Transkriptionsfaktorer og genekspression

For at vores kroppe har forskellige typer celler, skal der være en mekanisme til at kontrollere ekspressionen af ​​vores gener. I nogle celler er visse gener slået fra, mens de i andre celler er transskriberede og oversat i proteiner. Transkriptionsfaktorer er et af de mest almindelige værktøjer, som vores celler bruger til at kontrollere genekspression.

Transkriptionsfaktorer (TF'er) er molekyler, der er involveret i regulering af genekspression. De er normalt proteiner, skønt de også kan bestå af kort, ikke-kodende RNA. TF'er findes normalt også i grupper eller komplekser, dannelse af flere interaktioner, der muliggør forskellige grader af kontrol over transkriptionstaksterne.

Hos mennesker (og andre eukaryoter) er gener som regel i standard "af"tilstand, så TF'er hovedsageligt tjener til at vende genekspression"på"I bakterier er det omvendte ofte sandt, og gener udtrykkes"konstitutivt"indtil en TF drejer det"af. "TF'er fungerer ved at genkende visse nukleotidsekvenser (motiver) før eller efter genet på kromosomet (op og nedstrøms).

Eukaryoter har ofte en promotorregion opstrøms for genet eller enhancerregioner op eller nedstrøms for genet med visse specifikke motiver, der genkendes af de forskellige typer TF. TF'erne binder, tiltrækker andre TF'er og skaber et kompleks, der til sidst letter binding ved RNA-polymerase, hvorved processen med transkription begynder.

Transkriptionsfaktorer er kun et af de måder, hvorpå vores celler udtrykker forskellige kombinationer af gener, der muliggør differentiering i de forskellige typer celler, væv og organer, der udgør vores organer. Denne kontrolmekanisme er ekstremt vigtig, især i lyset af menneskets fund Genomprojekt, at vi har færre gener i vores genom eller på vores kromosomer end oprindeligt tanke.

Hvad dette betyder, er forskellige celler ikke opstået af differentiel ekspression af helt forskellige sæt gener, men det er mere sandsynligt, at de har forskellige niveauer af selektiv ekspression af de samme grupper af gener.

TF'er kan kontrollere genekspression ved at skabe en "kaskade"virkning, hvor tilstedeværelsen af ​​små mængder af et protein udløser produktion af større mængder af et sekund, som udløser produktion af endnu større mængder på en tredjedel osv. Mekanismerne, gennem hvilke væsentlige effekter induceres af små mængder af det oprindelige materiale eller stimulans, er de grundlæggende modeller for nutidens bioteknologiske fremskridt inden for Smart polymer forskning.

Manipulering af TF'er for at vende celledifferentieringsprocessen er grundlaget for metoder til udledning af stamceller fra voksent væv. Evnen til at kontrollere genekspression sammen med viden opnået ved undersøgelse af det humane genom og genomik i andre organismer, har ført til teorien om, at vi kan forlænge vores liv, hvis vi bare kontrollerer de gener, der regulerer aldringsprocessen i vores celler.