Avainero – positiivinen vs negatiivinen geenisääntö
Geenisäätely on prosessi, jolla ohjataan geenejä, jotka ilmentyvät solujen DNA:ssa. Geeniekspressiota säätelemällä solut voivat kontrolloida toiminnallisten proteiinien tuotantoa soluissa. Jotkut geenit kytketään päälle, kun taas jotkut sammutetaan vaatimusten mukaisesti. Geenisäätelyä voidaan suorittaa alkaen DNA:n saatavuudesta, mRNA:n tuotannosta proteiinien käsittelyyn. Eri geenejä kontrolloidaan geeniekspression eri kohdissa; esimerkiksi kromatiinin rakenteen säätely, transkription taso ja RNA:n prosessointitaso jne. Positiivinen ja negatiivinen geenisäätely ovat kaksi geeniä säätelevää prosessia, joissa geenejä ekspressoidaan ja geenejä tukahdutetaan, vastaavasti. avainero positiivisen ja negatiivisen geenin ilmentymisen välillä on se, että positiivisessa geenisäätelyssä transkriptiotekijä sitoutuu geenin promoottoriin ja helpottaa RNA-polymeraasin sitoutumista geenin transkriptioon, kun taas negatiivisessa geenisäätelyssä repressoriproteiini sitoutuu geenin operaattoriin. geenin ja estää geenin ilmentymisen.
Mikä on positiivinen geenisäätely?
Transkriptio on geenin ilmentymisen ensimmäinen vaihe. Se tapahtuu vain, kun RNA-polymeraasi on kiinnittynyt geeniin. Jos tämä kiinnitys epäonnistuu, geenin ilmentyminen ei ole mahdollista; siten geeniekspressiota voidaan säädellä. RNA-polymeraasin sitoutuminen DNA:han indusoituu ytimessä olevien transkriptiotekijöiden vaikutuksesta. Transkriptiotekijä on proteiini, joka on olennainen osa geeniekspressiota. Tämän tekijän tulisi sitoutua geenin promoottorialueeseen aktivoidakseen geenin ilmentymisen rekrytoimalla RNA-polymeraasia templaatti-DNA:han. Transkriptiotekijä voi toimia yksinään tai muiden proteiinien kanssa säätelemään geenien ilmentymisnopeutta edistämällä tai estämällä RNA-polymeraasientsyymiä, joka katalysoi mRNA-synteesiä.
Positiivinen geenisäätely on prosessi, joka saa geenit ilmentämään ja luomaan koodaamiaan proteiineja. Se johtuu transkriptiotekijän sitoutumisesta promoottoriin ja RNA-polymeraasin värväämisestä aloittamaan transkriptio. cAMP-CRP-kompleksi on β-galaktosidaasigeenin positiivisen säätelyn aktivaattori.
Kuva 01: Positiivinen geenisäätely
Mikä on negatiivinen geenisäätely?
Tietyt soluissa olevat proteiinit voivat estää geenin ilmentymisen. Ne toimivat geeniaktivaation estäjinä. Ne tunnetaan repressoriproteiineina. Repressori on proteiini, joka sitoutuu geenin tai promoottorin operaattorikohtaan ja pysäyttää transkription. Tästä syystä negatiivinen geenisäätely on prosessi, jossa geenejä estetään ilmentämästä ja tuottamasta proteiineja. Repressoriproteiinien sitoutuminen geenin promoottorialueelle estää geenin estämällä RNA-polymeraasin alussa. Vastaava geeni voidaan ilmentää proteiinin valmistamiseksi vain, kun repressori puuttuu. Tryptofaani on yleinen repressorimolekyyli, joka osallistuu negatiiviseen geenisäätelyyn.
Kuva 02: Negatiivisten geenien säätely
Mitä eroa on positiivisen ja negatiivisen geenisäätelyn välillä?
Positiivinen vs negatiivinen geenisääntö |
|
| Positiivinen geenisäätely on prosessi, joka saa geenit ilmentämään ja syntetisoimaan proteiineja. | Negatiivinen geenisäätely on prosessi, joka tukahduttaa geenin ilmentymisen. |
| Aiheeseen liittyvät tekijät | |
| Positiivinen kontrolli tapahtuu aktivaattorilla tai transkriptiotekijän sitoutumisella promoottorialueeseen. | Negatiivinen kontrolli tapahtuu repressoriproteiinin sitoutumisella geenien promoottoriin tai operaattorikohtaan. |
| RNA-polymeraasin rekrytointi | |
| RNA-polymeraasi värvätään aloittamaan transkriptio. | RNA-polymeraasia ei värvätä aloittamaan transkriptio. |
Yhteenveto – positiivinen vs negatiivinen geenisääntö
Solut sisältävät geneettisen tietonsa DNA:han piilotettuina geeneinä. Geenit ekspressoivat ja syntetisoivat proteiineja, ja tämä prosessi tunnetaan nimellä geeniekspressio. Geenien ilmentymistä kuitenkin kontrolloidaan soluissa, jotta vältetään energian ja raaka-aineiden hukkaaminen ei-toivottujen proteiinien synteesissä. Geenisäätely voidaan tehdä kahdella tavalla: positiivinen ja negatiivinen geenisäätely. Positiivisessa geenisäätelyssä geenit ilmentyvät johtuen transkriptiotekijän sitoutumisesta geenin promoottoriin. Negatiivisessa geenisäätelyssä geenejä ei ekspressoidu, koska repressoriproteiinit sitoutuvat geenin operaattorikohtaan. Tämä on tärkein ero positiivisen ja negatiivisen geenisäätelyn välillä.
