Role tyto faktory mají v genové expresi
Porozumění faktorech přepisu
Aby naše tělo mělo různé typy buněk, musí existovat nějaký mechanismus pro kontrolu exprese našich genů . V některých buňkách jsou některé geny vypnuty, zatímco v jiných buňkách jsou transkribovány a překládány do bílkovin.
Transkripční faktory jsou jedním z nejběžnějších nástrojů, které naše buňky používají pro kontrolu genové exprese.
Stručná definice
Transkripční faktory (TF) jsou molekuly podílející se na regulaci exprese genu. Jsou to obvykle bílkoviny, i když mohou také sestávat z krátké, nekódující RNA . TF se také obvykle nacházejí ve skupinách nebo komplexech , čímž vzniká mnohočetné interakce, které umožňují různé stupně kontroly nad rychlostí transkripce.
Otočení genů vypnuto a zapnuto
U lidí (a dalších eukaryot) jsou geny obvykle ve výchozím stavu " off ", takže TF slouží hlavně k tomu, aby se genová exprese změnila " na ". U bakterií je opak často pravdou a geny jsou " konstitutivně " vyjádřeny, dokud TF nezmizí. TF pracují rozpoznáním určitých nukleotidových sekvencí (motivů) před nebo po genu na chromozómu (upstream a downstream).
Geny a eukaryoty
Eukaryot má často promotorovou oblast upstream od oblasti genu nebo zesilovače nahoru nebo dolů od genu s určitými specifickými motivy, které jsou rozpoznávány různými typy TF.
TF se vážou, přitahují další TF a vytvářejí komplex, který nakonec usnadňuje vazbu RNA polymerázou, čímž začíná proces transkripce.
Proč jsou významné faktory překladu
Transkripční faktory jsou jen jedním z prostředků, kterými naše buňky vyjadřují různé kombinace genů, což umožňuje diferenciaci na různé typy buněk, tkání a orgánů, které tvoří naše tělo.
Ovšem tento mechanismus kontroly je mimořádně důležitý, zejména ve světle zjištění Projektu lidského genomu, že ve skutečnosti máme méně genů v našem genomu nebo na našich chromozomech, než se původně předpokládalo.
Co to znamená, že různé buňky nevznikly z diferenciální exprese úplně odlišných sad genů, ale pravděpodobněji mají různé úrovně selektivní exprese stejných skupin genů.
Kaskádový efekt
TF mohou také řídit genovou expresi tím, že vytvoří " kaskádový " účinek, přičemž přítomnost malých množství jednoho proteinu spustí produkci větších množství sekundy, což vyvolá produkci ještě většího množství třetího, a tak dále. Mechanismy, díky nimž jsou významné účinky vyvolány velmi malým množstvím počátečního materiálu nebo podnětu, jsou základními modely současného biotechnologického pokroku ve výzkumu Smart Polymer .
Exprese genu a životnost
Manipulace s TF pro zvrácení procesu buněčné diferenciace je základem metod pro odvození kmenových buněk z dospělých tkání. Schopnost řídit genovou expresi spolu se znalostmi získanými při studiu lidského genomu a genomiky v jiných organismech vedla k teorii, že můžeme prodloužit naše životy, pokud jen kontrolujeme geny, které regulují proces stárnutí v našich buňkách.