Transkriptsioonifaktorid ja geeniekspressioon

Selleks, et meie kehal oleks erinevat tüüpi rakke, peab meie ekspressiooni juhtimiseks olema mingi mehhanism geenid. Mõnes rakus lülitatakse teatud geenid välja, teistes rakkudes aga välja transkribeeritud ja tõlgitud valkudeks. Transkriptsioonifaktorid on üks levinumaid vahendeid, mida meie rakud geeni ekspressiooni kontrollimiseks kasutavad.

Transkriptsioonifaktorid (TF) on molekulid, mis osalevad geeniekspressiooni reguleerimises. Need on tavaliselt valgud, kuigi võivad koosneda ka lühikestest mittekodeerivatest RNA. TF-sid leitakse tavaliselt ka gruppides või kompleksid, moodustades mitmeid interaktsioone, mis võimaldavad transkriptsiooni kiiruse erinevat kontrolli.

Inimestel (ja muudel eukarüootidel) on geenid tavaliselt vaikimisi "väljas"olek, seega on TF-d peamiselt geeniekspressiooni muutmiseks"peal"Bakterites on sageli vastupidine ja geenid ekspresseeruvad"konstitutiivselt"kuni TF selle keerab"väljas"TF toimib, tuvastades teatud nukleotiidijärjestused (motiivid) enne või pärast kromosoomis olevat geeni (üles ja alla).

Eukarüootidel on sageli promootori piirkond geenist ülesvoolu või võimenduspiirkonnad geenist üles või allavoolu, teatud spetsiifiliste motiividega, mis on äratuntavad erinevat tüüpi TF poolt. TF-d seostuvad, meelitavad ligi teisi TF-sid ja loovad kompleksi, mis hõlbustab lõpuks RNA polümeraasi seondumist, alustades sellega transkriptsiooni protsessi.

Transkriptsioonifaktorid on ainult üks vahenditest, mille abil meie rakud ekspresseerivad erinevaid geenid, võimaldades eristumist erinevat tüüpi rakkudeks, kudedeks ja elunditeks, mis moodustavad meie kehad. See kontrollimehhanism on äärmiselt oluline, eriti Inimese leide silmas pidades Geenivaramu projekt, mille kohaselt on meie genoomis või kromosoomides vähem geene kui algselt arvasin.

See tähendab, et erinevad rakud ei ole tekkinud täiesti erinevate diferentsiaalsetest ekspressioonidest geenikomplektid, kuid tõenäolisem on samade rühmade selektiivse ekspressiooni erinev tase geenid.

TF-id saavad kontrollida geeniekspressiooni, luues "kaskaad"efekt, kus ühe valgu väikeste koguste olemasolu käivitab suurema koguse teise produktsiooni, mis käivitab ka valgu veelgi suurem kolmandiku suurused jne. Mehhanismid, mille kaudu algmaterjalide või stiimulite väikesed kogused avaldavad märkimisväärset mõju, on tänapäeva biotehnoloogilise arengu põhimudelid Nutikas polümeer uurimistöö.

Rakkude diferentseerumisprotsessi ümberpööramiseks TF-de manipuleerimine on täiskasvanute kudedest tüvirakkude saamise meetodite alus. Võimalus kontrollida geeniekspressiooni koos teadmistega, mis on saadud inimese genoomi ja teiste genoomide uurimisel organismid, on viinud teooria juurde, et saame oma elu pikendada, kui kontrollime lihtsalt geene, mis reguleerivad meie vananemisprotsessi rakud.