אורגניזמים רב-תאיים מכילים מגוון סוגי תאים שונים מבחינה מבנית ותפקודית, אך הדנ"א בכל התאים מקורו באותם תאי הורה. את ההבדלים בתאים ניתן לייחס לביטוי הגנים הדיפרנציאלי. תאי כבד, שתפקידיהם כוללים ניקוי רעלים של דם, ייצור מרה לחילוף חומרים של שומנים, וסינתזה של חלבונים חיוניים לחילוף חומרים, חייבים לבטא קבוצה מסוימת של גנים כדי לבצע את תפקידיהם. ביטוי גנים משתנה גם עם שלבי ההתפתחות. לפני התמיינות לתאי כבד, התאים מבטאים גנים המעורבים במחזור התא, שכפול DNA והתפשטות. בשלב מאוחר יותר בהתפתחות, גנים המעורבים בהתמיינות אפיתל וקרישת דם באים לידי ביטוי גבוה. ברגע שתאים מתמיינים להפטוציטים, הביטוי של גנים המעורבים בתפקודים ספציפיים לכבד עולה, כגון אלה המעורבים במטבוליזם של שומנים ובוויסות כולסטרול.
ביטוי גנים יכול להיות מווסת בנקודות רבות, כולל שעתוק, תרגום, עיבוד RNA והעברתו, ושינויים לאחר תרגום. שיטות נפוצות לוויסות ביטוי הן גורמים הנקשרים ישירות לדנ"א כדי לווסת את השעתוק של גן מסוים. ביטוי גנים בכבד יכול להיות מווסת על ידי גורמי שעתוק C/EBPα, C/EBPβ, ו Hepatocyte Nuclear Factor-1, בין היתר. ויסות יכול להתרחש לפני השעתוק על ידי שינוי ההיסטונים הכלולים בכרומטין. שינויים אלה גורמים להתרופפות או הידוק של מבנה הדנ"א, ובכך מונעים או מאפשרים לווסת שעתוק לגשת לדנ"א. לסוגי תאים שונים יש שינויים קוולנטיים שונים וגרסאות היסטון, מה שגורם לשונות בנגישות הגנים.
תאים נתונים לשינויים סביבתיים ומבטאים גנים שונים בתגובה לגירויים חוץ-תאיים אלה. גלוקוז הוא מקור אנרגיה חשוב, וככל שריכוזו בזרם הדם משתנה, אורגניזם חייב להגיב בשינויים מתאימים בביטוי גנים וחלבונים. כאשר רמות הגלוקוז בדם יורדות, הלבלב מפריש את ההורמון גלוקגון. הורמון זה מאותת לכבד להתחיל בייצור של פוספונולפירובט קרבוקסיקינאז (PEPCK), חלבון הדרוש לייצור גלוקוז מקודמנים שאינם פחמימות. גלוקגון גורם לשעתוק של גן זה על ידי גירוי עקיף של גורמי השעתוק C/EBPα ו- C/EBPβ להיקשר למקדם PEPCK. כאשר רמות הגלוקוז בדם גבוהות, הלבלב מפריש את ההורמון אינסולין; לגן PEPCK יש רצף מגיב לאינסולין המעכב את השעתוק שלו.
From Chapter 11:
Now Playing
11.1 : Cell Specific Gene Expression
Control of Gene Expression
13.0K Views
11.2 : ויסות הביטוי מתרחש במספר שלבים
Control of Gene Expression
2.8K Views
11.3 : רצפים CIS-רגולטוריים
Control of Gene Expression
2.9K Views
11.4 : כריכה שיתופית של רגולטורי תמלול
Control of Gene Expression
1.9K Views
11.5 : מפעילי שעתוק פרוקריוטי ומדכאים
Control of Gene Expression
8.2K Views
11.6 : אזור המקדם האיקריוטי
Control of Gene Expression
2.8K Views
11.7 : קו-אקטיבטורים וקו-מדכאים
Control of Gene Expression
2.2K Views
11.8 : רגולטורים ראשיים לתמלול
Control of Gene Expression
2.1K Views
11.9 : הובלת mRNA מוסדרת
Control of Gene Expression
2.7K Views
11.10 : יציבות mRNA וביטוי גנים
Control of Gene Expression
2.6K Views
11.11 : מיקרו-רנ"א
Control of Gene Expression
2.8K Views
11.12 : רנ"א מפריע קטן (siRNA)
Control of Gene Expression
3.3K Views
11.13 : lncRNA - RNA ארוך שאינו מקודד
Control of Gene Expression
2.7K Views
11.14 : ויסות אפיגנטי
Control of Gene Expression
2.9K Views
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved