Rolul acestor factori în exprimarea genelor
Înțelegerea factorilor de transcriere
Pentru ca corpurile noastre să aibă diferite tipuri de celule, trebuie să existe un mecanism pentru a controla expresia genelor noastre. În unele celule, anumite gene sunt oprite, în timp ce în alte celule sunt transcrise și transformate în proteine.
Factorii de transcripție sunt unul dintre cele mai frecvente instrumente pe care celulele noastre le folosesc pentru a controla expresia genelor.
O scurtă definiție
Factorii de transcripție (TF) sunt molecule implicate în reglarea exprimării genelor. Acestea sunt, de obicei, proteine, deși ele pot consta, de asemenea, din ARN scurt, ne-codificat. TF se găsesc, de asemenea, de obicei în grupuri sau complexe , formând interacțiuni multiple care permit diferite grade de control asupra ratelor de transcriere.
Întoarcerea și oprirea genelor
În cazul oamenilor (și al altor eucariote), genele sunt, de obicei, într-o stare " off " implicită, astfel încât TF servesc în principal pentru a transforma expresia genetică " pe ". În bacterii, inversul este adesea adevărat, iar genele sunt exprimate " constitutiv " până când un TF îl va dezactiva . Funcțiile TF funcționează prin recunoașterea anumitor secvențe de nucleotide (motive) înainte sau după gena de pe cromozom (în sus și în aval).
Genele și eucariotele
Eukarioții au adesea o regiune promotor în amonte de regiunea genei sau a regiunilor amplificatoare în sus sau în aval de gena, cu anumite motive specifice care sunt recunoscute de diferitele tipuri de TF.
TF se leagă, atrag alte TF-uri și creează un complex care în cele din urmă facilitează legarea prin ARN polimerază, începând astfel procesul de transcripție.
De ce factorii de transcripție sunt semnificative
Factorii de transcripție sunt doar unul dintre mijloacele prin care celulele noastre exprimă combinații diferite de gene, permițând diferențierea în diferitele tipuri de celule, țesuturi și organe care alcătuiesc corpurile noastre.
Totuși, acest mecanism de control este extrem de important, în special în lumina rezultatelor Proiectului Genomului Uman, că de fapt avem mai puține gene în genomul nostru sau pe cromozomii noștri decât ne-am gândit inițial.
Ceea ce înseamnă că celulele diferite nu au rezultat din exprimarea diferențială a seturilor de gene complet diferite, dar sunt mai susceptibile de a avea niveluri diferite de expresie selectivă a acelorași grupe de gene.
Efectul Cascade
TF pot controla, de asemenea, expresia genelor prin crearea unui efect " cascadă ", în care prezența unor cantități mici de o proteină declanșează producerea unor cantități mai mari de secundă, ceea ce declanșează producția unor cantități chiar mai mari de o treime și așa mai departe. Mecanismele prin care efecte semnificative sunt induse de cantități foarte mici din materialul inițial sau stimul sunt modelele de bază ale progreselor biotehnologice de astăzi în cercetarea Smart Polymer .
Gene Expression și Speranța de viață
Manipularea TF pentru a inversa procesul de diferențiere celulară este baza metodelor de derivare a celulelor stem din țesuturile adulte. Capacitatea de a controla expresia genelor, împreună cu cunoștințele obținute din studiul genomului uman și a genomului în alte organisme, a dus la teoria că ne putem prelungi viața dacă controlam doar genele care reglează procesul de îmbătrânire din celulele noastre.