Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat zijn drie manieren om eiwitten te binden aan de versterker van een gen kan werk expressies reguleren?

Hier zijn drie manieren waarop eiwitten bindend aan versterkers de genexpressie kunnen reguleren:

1. Werving van transcriptiefactoren:

* mechanisme: Enhancer-gebonden eiwitten kunnen direct interageren met en andere transcriptiefactoren (TF's) werven naar het promotorgebied van het gen. Deze TF's binden vaak aan specifieke DNA-sequenties in de promoter, waarbij de assemblage van het transcriptie-pre-initiatiecomplex (PIC) wordt geïnitieerd.

* Voorbeeld: Het eiwit CREB (cAMP -respons element bindend eiwit) kan binden aan een cAMP -responselement (CRE) binnen een versterker. Wanneer geactiveerd door signaalroutes, werft CREB andere TF's zoals CBP (CREB -bindend eiwit) aan de promotor, wat leidt tot verhoogde transcriptie.

2. Chromatine remodellering:

* mechanisme: Enhancer-gebonden eiwitten kunnen enzymen werven die de structuur van chromatine wijzigen, waardoor het DNA toegankelijker wordt voor de transcriptionele machines. Dit kan inhouden:

* Histonacetylering: Acetylgroepen toevoegen aan histonstaarten, het losmaken van de grip van histonen op DNA en het bevorderen van transcriptie.

* histonmethylering: Methylgroepen toevoegen aan histonstaarten, die transcriptie kunnen activeren of onderdrukken, afhankelijk van het specifieke lysineresten gemodificeerd.

* Voorbeeld: De eiwit SWI/SNF is een chromatine -remodellerend complex dat kan worden aangeworven voor versterkers door specifieke TF's. SWI/SNF verbouwt vervolgens de nucleosomen in het promotorgebied, waardoor andere TF's en RNA -polymerase toegang hebben tot het DNA en transcriptie kunnen initiëren.

3. Looping en nabijheid:

* mechanisme: Verbeteraars kunnen zich ver weg van de genen bevinden die ze reguleren, maar eiwitten die aan versterkers gebonden zijn, kunnen interageren met eiwitten die gebonden zijn aan het promotorgebied en een lus in het DNA vormen. Dit brengt de versterker in de nabijheid van de promotor, waardoor de werving van TF's en de initiatie van transcriptie wordt vergemakkelijkt.

* Voorbeeld: Cohesine en CTCF zijn eiwitten die een rol spelen bij het vormen van DNA -lussen. CTCF bindt aan specifieke DNA -sequenties, terwijl cohesine fungeert als een brug om deze sequenties te koppelen, lussen te creëren en versterkers dichter bij hun doelgenen te brengen.

Het is belangrijk op te merken dat deze mechanismen vaak samenwerken, en de specifieke regulatie van een bepaald gen kan een complex samenspel van meerdere eiwitten en routes met zich meebrengen.