11.2 : Regulation of Expression Occurs at Multiple Steps
ביטוי גנים יכול להיות מווסת כמעט בכל שלב מן הגן לחלבון. תמלול הוא השלב המוסדר ביותר. זה כרוך קשירה של חלבונים לרצפים רגולטוריים קצרים על הדנ"א. קשר זה יכול לקדם או לעכב את השעתוק של גן הקשור לרצף המתאים.
שעתוק גורם ליצירת קודמן (pre-mRNA) המורכב הן מאקסונים והן מאינטרונים, אשר זקוקים לעיבוד נוסף לפני שהם מתורגמים לחלבון. זה קורה באמצעות שחבור mRNA, הכולל הסרה של אזורים שאינם מקודדים ומיזוג של אלה קידוד. עיבוד mRNA יכול לשמש גם כמנגנון ויסות באמצעות וריאציה בדפוסי שחבור כגון דילוג על אקסונים מסוימים, שחבור חלופי והכללת אינטרונים.
תוספת של זנב פולי-A בקצה 3' וכובע 5' כדי לייצר mRNA בוגר הן גם נקודות ויסות במהלך עיבוד RNA. ויסות מתרחש באמצעות וריאציה באות הפוליאדנילציה, אשר קובע היכן יתווסף זנב הפולי-A ל-mRNA. במקרים מסוימים, יותר מאות פולי-A אחד קיים בקצה 3' אשר ישנה את אורך האזור הלא מתורגם של 3', אך תוצר החלבון הסופי יהיה זהה. עם זאת, היציבות ופוטנציאל התרגום של הווריאנטים mRNA עשויים להיות שונים, מה שיכול לשנות את כמות החלבון המיוצר. במקרים אחרים, אות פולי-A נוסף נמצא על האינטרון או האקסון בתוך רצף הגן אשר עשוי להוביל לשונות באתרי שחבור עבור polyadenylation ולגרום חלבונים שונים מאותו גדיל של pre-mRNA.התוספת של כובע 5', המורכב גואנוזין מתילציה, מווסתת על ידי שני מנגנונים. האחד כרוך בוויסות המתילטרנספראזות המוסיפות את קבוצת המתיל לגואנוזין, והשני הוא באמצעות ויסות של מסלולי האיתות התאיים המובילים למתילציה.
לאחר מכן, ה-mRNA הבוגר צריך להיות מועבר מהגרעין לציטופלסמה דרך קומפלקסים של נקבוביות גרעיניות (NPCs) כדי להיות מתורגם. זה מווסת על ידי mRNA ליצירת קומפלקס, המכונה ribonucleoparticle, עם חלבונים קושרי RNA. NPCs מאפשרים רק ל-mRNA שנמצאים במתחם לעבור לתוך הציטופלסמה. ברגע ש-mRNA נכנס לציטופלסמה לצורך תרגום, הוא יכול להיות ממוקד בנפרד או כחלק מקבוצה באמצעות תקנות ספציפיות, או שהוא יכול לעבור ויסות משותף עם כל ה-mRNA האחרים בציטופלסמה. ברגולציה ספציפית, אלמנטים טרנספורמטיביים מסוימים, כמו חלבונים וסוגים שונים של רנ"א, מווסתים את השעתוק. ברגולציה כללית, החלבונים המעורבים במכונות התרגום מופעלים או מעוכבים, מה שבתורו משפיע על התרגום של כל התמלילים. מנגנון הרגולציה התרגומי הנפוץ ביותר הוא שינוי גורם התחלת התרגום.
ביטוי גנים יכול להיות מווסת גם באמצעות שינויים לאחר תרגום, שבו שינוי הפיך מזורז אנזים יכול לשנות את הפונקציה של חלבון. שינוי נפוץ לאחר התרגום הוא זרחון, אשר מתבצע על ידי אנזימים הידועים בשם קינאזות. Dephosphorylation של חלבונים, לעומת זאת, מתבצעת על ידי חלבונים הידועים בשם פוספטאזות. זרחן של חלבון יכול לגרום להפעלתו או לנטרול שלו ולשנות את תפקודו.
From Chapter 11:
Now Playing
11.2 : Regulation of Expression Occurs at Multiple Steps
Control of Gene Expression
22.0K Views
11.1 : ביטוי גנים ספציפיים לתא
Control of Gene Expression
4.5K Views
11.3 : רצפים CIS-רגולטוריים
Control of Gene Expression
2.9K Views
11.4 : כריכה שיתופית של רגולטורי תמלול
Control of Gene Expression
2.0K 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
2.2K Views
11.9 : הובלת mRNA מוסדרת
Control of Gene Expression
2.8K Views
11.10 : יציבות mRNA וביטוי גנים
Control of Gene Expression
2.8K Views
11.11 : מיקרו-רנ"א
Control of Gene Expression
2.9K Views
11.12 : רנ"א מפריע קטן (siRNA)
Control of Gene Expression
3.4K Views
11.13 : lncRNA - RNA ארוך שאינו מקודד
Control of Gene Expression
2.7K Views
11.14 : ויסות אפיגנטי
Control of Gene Expression
3.0K Views
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved