|
|
регуляция_активности_генов. Регуляция активности генов Экспрессия генов
Регуляция активности генов
Экспрессия генов
Регуляция транскрипции (прокариоты)
Оперон (Ф.Жакоб, Ж.Л. Моно, 1961 г.) – группа генов, кодирующих белки, участвующие в общем метаболическом пути.
Транскрипция генов оперона осуществляется с общего промотора и регулируется общим сигналом. В результате образуется полицистронная мРНК.
Лактозный оперон
Регуляция
Триптофановый оперон
Регуляция
Опероны
Регуляция транскрипции (эукариоты)
Регуляторы
Цис-регуляторы
Сайленсер – нуклеотидная последовательность, подавляющая транскрипцию гена.
Особенности работы энхансеров (сайленсеров):
Способны действовать на больших расстояниях.
Действуют вне зависимости от положения относительно направления транскрипции.
Взаимодействие с промотором регулируемого гена сопровождается образованием петли ДНК.
Инсуляторы
Инсулятор – нуклеотидная последовательность, изолирующая ген от действия энхансеров и сайленсеров.
Метилирование ДНК
Метилирование ДНК – присоединение метильной группы к С5-атому цитозинов, расположенных в CpG-островках (областях, богатых CG-динуклеотидами).
Осуществляется ферментами метилтрансферазами.
Метилирование CpG-островков в промоторе приводит к инактивации гена (нарушается взаимодействие с факторами транскрипции, увеличивается степень конденсации хроматина).
РНК-интерференция
РНК-интерференция – это подавление экспрессии генов, осуществляемое молекулами РНК (микроРНК, siРНК).
Обеспечивает посттранскрипционный сайленсинг генов.
Значение РНК-интерференции
Посттранскрипционная регуляция экспрессии генов
Защита от вирусов
Метилирование ДНК
Модификации гистоновых белков
Ацетилирование гистонов ферментом трансацетилазой активирует транскрипцию.
Метилирование гистонов ферментом метилтрансферазой подавляет транскрипцию.
Регуляция трансляции
Подавление с помощью антисмысловых РНК, длиной 70-110 н. (прокариоты)
Подавление или активация факторов инициации трансляции у эукариот (eIF4, eIF2 и др.)
Подавление с помощью белков, связывающихся с 5’-нетранслируемой областью мРНК (прокариоты, эукариоты). Эти белки часто являются продуктами трансляции данной мРНК.
Маскирование мРНК эукариот с помощью белков, специфически связывающихся с 3’-нетранслируемой областью и неспецифически – со всей мРНК. В результате мРНК становится недоступной не только для трансляции, но и для деградации и ферментативных модификаций.
1. Ингибиторы транскрипции у прокариот:
Актиномицин D (связывается с ДНК и блокирует транскрипцию)
Рифампицин (блокирует инициацию транскрипции)
Стрептолидигин (блокирует РНК-полимеразу)
2. Ингибиторы транскрипции у эукариот:
α-аманитин ингибирует РНКП II, РНКП III (при высоких дозах), на РНКП I не действует.
3. Ингибиторы трансляции у прокариот:
Стрептомицин (связывается с 30S и подавляет инициацию)
Тетрациклин (блокирует присоединение аминоацил-тРНК к рибосоме)
Хлорамфеникол (ингибирует пептидилтрансферазу)
Пуромицин (действуя как аналог аминоацил-тРНК, вызывает преждевременную терминацию)
4. Ингибиторы трансляции у эукариот:
Дифтерийный токсин и циклогексимид (действуют на eEF2 и подавляют транслокацию рибосомы)
 |
|
|
Скачать 397 Kb.