Uloga koju ti čimbenici imaju u ekspresiji gena
Razumijevanje faktora transkripcije
Kako bi naša tijela imala različite vrste stanica, mora postojati neki mehanizam za kontrolu ekspresije naših gena . U nekim stanicama, neki geni su isključeni, dok su u drugim stanicama transkribirani i prevedeni u proteine.
Faktori transkripcije jedan su od najčešćih alata koje naše stanice koriste za kontrolu ekspresije gena.
Kratka definicija
Faktori transkripcije (TFs) su molekule uključene u regulaciju ekspresije gena. Oni su obično proteini, iako se mogu sastojati i od kratkog, nekodirajućeg RNA . TF također se obično nalazi u grupama ili kompleksima , stvarajući višestruke interakcije koje omogućuju različite stupnjeve kontrole nad stopama transkripcije.
Uključivanje i isključivanje gena
U ljudima (i drugim eukariotima), geni su obično u zadanom " off " stanju, tako da TF-ovi uglavnom služe za uključivanje "ekspresije gena". U bakterijama, obrnuto je često istinito, a geni se izražavaju " konstitutivno " sve dok TF ne isključi . TF djeluju prepoznavanjem određenih nukleotidnih sekvenci (motivi) prije ili poslije gena na kromosomu (gore i nizvodno).
Geni i eukarioti
Eukarioti često imaju promotorsku regiju uzvodno od gena, ili pojačavajućih regija gore ili nizvodno od gena, s određenim specifičnim motivima koje prepoznaju različiti tipovi TF.
TF se veže, privlači druge TF-ove i stvara kompleks koji na kraju olakšava vezanje RNA polimerazom, čime započinje proces transkripcije.
Zašto su čimbenici transkripcije značajni
Transkripcijski čimbenici su samo jedan od načina na koji naše stanice izražavaju različite kombinacije gena, omogućujući diferencijaciju u različite vrste stanica, tkiva i organa koji čine naše tijelo.
Međutim, ovaj mehanizam kontrole iznimno je važan, osobito u svjetlu nalaza Projekta ljudskog genoma, da zapravo imamo manje gena u našem genomu, ili na našim kromosomima, nego što je prvobitno mislilo.
Što to znači da različite stanice nisu proizašle iz diferencijalne ekspresije sasvim različitih skupova gena, ali imaju veću vjerojatnost da imaju različite razine selektivne ekspresije iste grupe gena.
Učinak kaskade
TF također može kontrolirati ekspresiju gena stvaranjem " kaskadnog " efekta, pri čemu prisutnost malih količina jednog proteina pokreće proizvodnju većih količina sekunde, što pokreće proizvodnju većih količina treće i tako dalje. Mehanizmi kojima su značajni učinci izazvani vrlo malim količinama početnog materijala ili poticaja osnovni su modeli današnjih biotehnoloških dostignuća u Smart Polymer istraživanju.
Genska ekspresija i očekivanost života
Manipuliranje TF-ova da preokrene proces diferencijacije stanica temelj je metoda za dobivanje matičnih stanica iz tkiva odraslih. Sposobnost kontrole ekspresije gena, kao i znanja dobivena proučavanjem ljudskog genoma i genomike u drugim organizmima, dovela su do teorije da možemo produžiti naše živote ako samo kontroliramo gene koji reguliraju proces starenja u našim stanicama.