Подавление экспрессии генов
Генное глушение - общий термин, описывающий эпигенетические процессы генной регуляции. Он используется для описания "выключения" гена по механизму, отличному от генной инженерии. То есть ген, который бы экспрессировался ("включался") при нормальных условиях, отключается машиной в клетке. Когда ген выключен, это означает, что его РНК не способна вырабатывать белок.
Гены регулируются либо на стадии транскрипции, либо позднее, перед переводом.
Транскрипционное глушение гена производится модификациями гистонов, которые накладывают гетерохроматин на ген. Это означает, что транскрипционный механизм (РНК-полимераза, транскрипционные факторы и т.д.) не может добраться до гена. Гены могут быть заглушены метилированием ДНК. Это происходит регулярно в процессе развития, когда гены включаются и выключаются на разных стадиях.
Посттратранскрипционное глушение гена осуществляется путем блокирования или уничтожения мРНК определенного гена. Уничтожение мРНК предотвращает трансляцию с образованием активного генного продукта (в большинстве случаев белка). Обычный способ заставить мРНК замолчать - это РНК.
Для регулирования генов используется как транскрипционное, так и посттранскрипционное глушение генов. Методы глушения генов также защищают геном организма от транспозонов и вирусов. Таким образом, глушение генов может быть частью древней иммунной системы, защищающей клетки от таких инфекционных ДНК и РНК.
Вопросы и ответы
В: Что такое "глушение генов"?
О: Глушение генов - это общий термин, описывающий эпигенетические процессы регуляции генов. Он используется для описания "выключения" гена механизмом, отличным от генной инженерии, что означает, что ген, который при нормальных обстоятельствах был бы экспрессирован ("включен"), выключается механизмами в клетке. Когда ген заглушен, это означает, что его РНК не способна производить белок.
В: Как работает транскрипционное заглушение генов?
О: Транскрипционное заглушение генов происходит за счет модификаций гистонов, которые помещают гетерохроматин вокруг гена. Это означает, что механизмы транскрипции (РНК-полимераза, факторы транскрипции и т.д.) не могут добраться до гена. Гены также могут быть заглушены метилированием ДНК.
В: Как работает посттранскрипционное заглушение генов?
О: Посттранскрипционное заглушение генов работает путем блокирования или разрушения мРНК определенного гена. Разрушение мРНК предотвращает трансляцию с образованием активного продукта гена (в большинстве случаев, белка). Распространенным способом заглушения мРНК является RNAi.
В: Какие некоторые методы используются для регуляции генов?
О: Для регуляции генов могут использоваться как транскрипционные, так и посттранскрипционные методы. Методы заглушения генов также защищают геном организма от транспозонов и вирусов.
В: Какой цели служит генное сайленсинг?
О: Глушение генов служит множеству целей, включая регуляцию генов и защиту клеток от инфекционных ДНК и РНК как часть древней иммунной системы.
В: Вовлечено ли метилирование ДНК в Gene Silencing?
О: Да, метилирование ДНК может быть вовлечено в Gene Silencing, поскольку это регулярно происходит во время развития, когда гены включаются и выключаются на разных стадиях.
