REGULACJA TRANSKRYPCJI GENÓW EUKARIOTYCZNYCH.pdf

Regulacja transkrypcji genów eukariotycznych

Denicja genu

Region DNA, który określa dziedziczoną cechę organizmu;

zwykle koduje pojedyncze białko lub RNA. Zawiera całą funkcjonalną

podjednostkę wraz z sekwencją kodującą, niekodującymi sekwencjami

regulatorowymi DNA oraz z intronami.

(denicja niedoskonała, trudno jednoznacznie zdeniować gen)

Molecular Biology of the Cell Forth Edition

Współczesne denicje odnoszą się do produktu, jakim jest

transkrypt, i nie biorą pod uwagę białka

•   Jak zawsze w biologii, istnieją wyjątki. Oto lista genów, które nie pasują do ‘denicji odnoszącej się do

transkryptu’.

Geny kodujący rybosomowe RNA ( 18S; 5,8 S, 28S ) jest transkrybowany w postaci pre-rRNA 45S,

następnie zachodzi rozcinanie cząsteczki RNA na fragmenty odpowiadające poszczególnym rodzajom

rRNA. Czy jest więc sens w tej sytuacji odnosić się do ko-transkrybowanych genów, jako do

‘pojedynczego genu’? Zamiast tego, ‘genami’ możemy nazwać odcinki DNA odpowiadające pojedynczym

jednostkom funkcjonalnym

•   Trans-splicing : Istnieją geny ‘ w kawałkach’. Transkrypt pochodzący z jednego fragmentu jest łączony z

transkryptem z innego fragmentu, aby mógł powstać funkcjonalny RNA.

•   Geny nakładające się : Niektóre ‘geny’ nakładają się. Oznacza to, że pojedynczy fragment DNA może być

częścią dwóch lub nawet trzech genów.

•   Redagowanie RNA: Niekiedy pierwotny transkrypt ulega intensywnemu redagowaniu zanim stanie się

transkryptem funkcjonalnym. W najbardziej skrajnych przypadkach dochodzi do wstawiania lub

usuwania nukleotydów. Oznacza to, że zawartość informacyjna ‘genu’ jest niepełna dla zapewnienia jego

funkcjonalności i musi być uzupełniona z udziałem innych ‘genów’

Klasyczne wyobrażenie genu – fragment DNA,

który koduje funkcjonalny mRNA

Wszystkie transkrypty mRNA mają niekodujące fragmenty 5’ i 3’ końcowe

Etapy ekspresji/poziomy regulacji

•   struktura chromatyny

•   transkrypcja

•   obróbka i kontrola jakości RNA

•   transport RNA

•   degradacja RNA

•   translacja

•   modykacje post-translacyjne

•   degradacja białka