Genreglering
Kurs: Basvetenskap 2
Vad är det?
Genreglering är hur celler styr vilka gener som uttrycks, i vilken mängd och när – vilket gör det möjligt för en människa med hundratals olika celltyper att utvecklas ur en enda cell (celldifferentiering) trots att alla celler har identiskt DNA.
Detaljer
- Celldifferentiering styrs av transkriptionsfaktorer som aktiverar eller inaktiverar gener, epigenetiska markörer (metylering, histonmodifiering, se Kromatin) som påverkar vilka gener som aktiveras, samt signalsystem som påverkar genuttryck beroende på cellens position (se Cellsignalering).
- Nivåer av genreglering (analogi: DNA är biblioteket, transkriptionsreglering bestämmer vilken bok som ska läsas, posttranskriptionell reglering bestämmer vilken del av boken som ska spliceas ihop, translationell reglering bestämmer vilken del av den splicade boken som ska läsas av, och posttranslationell reglering bestämmer vilken del av det du läst som du ska komma ihåg):
- Epigenetisk – DNA-metylering, histonmodifiering.
- Transkriptionell (viktigast och mest grundläggande) – transkriptionsfaktorer, enhancers, repressorer/silencers; det första och viktigaste steget som bestämmer vilket “program” som ska köras.
- Posttranskriptionell – alternativ splitsning, miRNA, mRNA-stabilitet.
- Translationell – initiationsfaktorer, mRNA-lokalisering.
- Posttranslationell – fosforylering, ubiquitinering (se Proteasomer och ubiquitinering), proteinveckning (se Chaperoner).
- Hur stor funktionell och strukturell diversitet uppnås med ett begränsat antal gener: alternativ splitsning (en gen kan ge flera mRNA-kombinationer och olika proteiner), RNA-editing (nukleotider i mRNA ändras -> nya proteinvarianter), och posttranslationella modifieringar (metylering och acetylering av proteiner, fosforylering – samma protein kan ge olika funktion beroende på modifiering).
Kopplingar
Relaterat: Modul 1 - Genetik och cellbiologins grunder, Kromatin, Epigenetik, Transkription, RNA-processning, MikroRNA, Cellsignalering, Proteasomer och ubiquitinering