Den rolle, som disse faktorer har i genekspression
Forståelse af transskriptionsfaktorer
For at vores kroppe skal have forskellige typer celler, skal der være en mekanisme til at kontrollere udtrykket af vores gener . I nogle celler er bestemte gener slået fra, mens de i andre celler transkriberes og oversættes til proteiner.
Transkriptionsfaktorer er et af de mest almindelige værktøjer, som vores celler bruger til at kontrollere genekspression.
En kort definition
Transskriptionsfaktorer (TF'er) er molekyler involveret i regulering af genekspression. De er normalt proteiner, selv om de også kan bestå af kort, ikke-kodende RNA . TF'er findes også normalt i grupper eller komplekser , der danner flere interaktioner, der muliggør varierende grad af kontrol over transskriptionshastigheder.
Slår gener til og fra
I mennesker (og andre eukaryoter) er gener normalt i en standard " off " -stat, så TF'er tjener primært til at slå genekspression " på ". I bakterier er omvendt ofte sandt, og gener udtrykkes " konstitutivt ", indtil en TF gør det " off ". TF'er virker ved at genkende bestemte nukleotidsekvenser (motiver) før eller efter genet på kromosomet (op og nedstrøms).
Gener og eukaryoter
Eukaryoter har ofte en promotorregion opstrøms for genet eller forstærkningsregioner op eller nedstrøms for genet med bestemte specifikke motiver, der genkendes af de forskellige typer TF.
TF'erne binder, tiltrækker andre TF'er og skaber et kompleks, der i sidste ende letter bindingen af RNA-polymerase, og således begynder transskriptionsprocessen.
Hvorfor transskriptionsfaktorer er væsentlige
Transskriptionsfaktorer er kun et af de midler, hvormed vores celler udtrykker forskellige kombinationer af gener, hvilket gør det muligt at differentiere sig i de forskellige typer celler, væv og organer, der udgør vores krop.
Denne kontrolmekanisme er imidlertid ekstremt vigtig, især i lyset af resultaterne fra Human Genome Project, at vi faktisk har færre gener i vores genom eller på vores kromosomer end oprindeligt tænkt.
Hvad dette betyder er, at forskellige celler ikke er opstået fra differentialekspression af helt forskellige gener, men er mere tilbøjelige til at have varierende niveauer af selektive udtryk for de samme grupper af gener.
Cascadeeffekten
TF'er kan også kontrollere genekspression ved at skabe en " kaskade " -effekt, hvor tilstedeværelsen af små mængder af et protein udløser produktionen af større mængder af et sekund, hvilket udløser produktion af endnu større mængder af en tredjedel osv. De mekanismer, gennem hvilke signifikante effekter induceres af meget små mængder af det oprindelige materiale eller stimulus, er de grundlæggende modeller for nutidens bioteknologiske fremskridt inden for Smart Polymer- forskning.
Genekspression og livsforventning
Manipulering af TF'er for at reversere celledifferentieringsprocessen er grundlaget for metoder til udledning af stamceller fra voksne væv. Evnen til at kontrollere genekspression sammen med viden opnået ved at studere det menneskelige genom og genomik i andre organismer har ført til teorien om, at vi kan forlænge vores liv, hvis vi kun styrer de gener, der regulerer aldringsprocessen i vores celler.