Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat kan soms de expressie van genen beïnvloeden?

Veel factoren kunnen de expressie van genen beïnvloeden en ze vallen in twee brede categorieën:

1. Interne factoren:

* epigenetica: Chemische modificaties naar DNA en de bijbehorende eiwitten (histonen) kunnen genexpressie veranderen zonder de onderliggende DNA -sequentie te veranderen. Deze wijzigingen kunnen worden beïnvloed door omgevingsfactoren en kunnen generaties lang worden doorgegeven. Voorbeelden zijn methylatie en acetylering.

* Transcriptiefactoren: Dit zijn eiwitten die binden aan specifieke DNA -sequenties (promoters) en de transcriptiesnelheid reguleren. Ze kunnen genexpressie activeren of onderdrukken.

* microRNA's (miRNA's): Deze kleine RNA -moleculen kunnen binden aan messenger -RNA (mRNA) en ofwel de translatie blokkeren of leiden tot de afbraak ervan, waardoor genexpressie effectief het zwijgen van het zwijgen.

* Alternatieve splicing: Met dit proces kunnen verschillende eiwitten uit hetzelfde gen worden geproduceerd door bepaalde exons (coderingsgebieden) selectief op te nemen of uit te sluiten in het mRNA -transcript.

* chromatinestructuur: De manier waarop DNA is verpakt in de kern kan de genexpressie beïnvloeden. Strak gepakt DNA (heterochromatine) is bijvoorbeeld over het algemeen minder toegankelijk voor transcriptiefactoren, wat leidt tot lagere genexpressie.

2. Externe factoren:

* Omgevingsfactoren: Deze omvatten dingen als dieet, stress, blootstelling aan gifstoffen en temperatuur. Deze factoren kunnen genexpressie beïnvloeden door veranderingen in epigenetische modificaties, transcriptiefactoractiviteit of andere cellulaire processen te activeren.

* hormonen: Hormonen kunnen binden aan receptoren op cellen en triggers signaalroutes die uiteindelijk leiden tot veranderingen in genexpressie.

* infecties: Virussen en bacteriën kunnen genexpressie beïnvloeden door hun eigen genen te introduceren of door de immuunrespons van de gastheer te activeren, die genexpressiepatronen kan veranderen.

* Ontwikkelingsfase: De expressie van genen verandert tijdens de ontwikkeling van een organisme, wat leidt tot de vorming van verschillende weefsels en organen.

Belangrijke opmerking: De expressie van een bepaald gen is meestal het resultaat van een complex samenspel van meerdere factoren, zowel intern als extern. Het begrijpen van deze factoren is cruciaal voor het ontrafelen van de ingewikkeldheden van genregulatie en voor het ontwikkelen van effectieve therapieën voor verschillende ziekten.