Регуляция транскрипции
Регуляция транскрипции высших организмов сходна с регуляцией экспрессии генов прокариотов. Основное различие – большее количество участков ДНК и регуляторных факторов, контролирующих этот процесс.
Идентифицировано более 100 различных белков, способных взаимодействовать со специфическими регуляторными последовательностями ДНК, влияя на процессы сборки транскрипционного комплекса и скорость транскрипции.
Для большинства эукариотических клеток стадия инициации транскрипции является главной регуляторной точкой экспрессии активности генов.
Активирование транскрипции у эукариот связано с множеством сложных изменений структуры хроматина в транскрибируемой области.
В эукариотических клетках превалируют положительные регуляторные механизмы над отрицательными.
Транскрипционных факторы (TF: IIА, IIВ,IID, IIЕ и IIF)
Модель Бриттена - Дэвидсона
Данная модель показывает позитивную регуляцию активности структурного гена, которую обеспечивает прилегающий к нему рецепторный сайт. Его строение соответствует строению молекула активатора, который
представляет РНК.
Активатор синтезируется в результате работы гена – интегратора.
Ген – интегратор имеет сенсорным сайт.
Структурный ген с рецепторным сайтом, находится под контролем продукта гена-интегратора
Адаптивная регуляция
Схема
регуляции
экспрессии
генов
эукариот
была
предложена Г. П. Георгиевым в 1972 г
Основные отличия экспрессии генов прокариот от эукариот
Почти всегда оперон эукариот содержит только один структурный ген в то время как у вирусов и прокариот в большинстве оперонов их бывает несколько, иногда более десятка.
Транскрипция и трансляция у эукариот разобщены (у прокариот — сопряжены). Синтез и-РНК происходит в ядре, а белков — на рибосоме.
У эукариот структурные гены, ответственные за разные звенья той или иной цепи биохимических реакций, разбросаны по геному, у прокариот сосредоточены в одном опероне.
У эукариот существует одновременное групповое подавление активности генов во всем ядре. Такая групповая репрессия генов осуществляется в значительной мере гистонами-белками, входящими
Источники
Каминская, Э. А. Общая генетика: учебник
— Минск: Высш. шк., 1992. — 352 с.
Инге-Вечтомов, С. Г. Генетика с основами селекции: учебник — Минск: Высш. шк., 1989. —591 с.
Слюсарев, А. А. Биология: учебник - К.: Вища шк, 1987. — 415 с.
Молекулярная биология клетки / Б. Албертс, Д. Брей, Дж. Льюис и др. М., 1994.
Вопросы
Какие механизмы регуляции экспрессии генов существуют у эукариот?
Что такое адаптивная регуляция?
Какие основные отличия экспрессии генов у эукариот с прокариотами?
Классификация генов
Структурные – кластерные, независимые, повторяющиеся.
Функциональные – промотор, оператор, регулятор, энхансер, сплайсер, спейсер, псевдоген.
Регулирующие ход онтогенеза – хроногены, гены пространственной организации.
Белковые факторы инициации трансляции (initiation factor): IF-1, IF-2, IF-3.
Белковые факторы элонгации трансляции (elongation factor): EF-Tu, EF-Ts, EF-G (Tu, Ts, G).
Белковые факторы терминации трансляции (releasing factor) : RF-1 (R1), RF-2 (R2), RF-3 (S).