基因表达的转录调控的介绍
可分为三种主要途径:
1)遗传调控(转录因子与靶标基因的直接相互作用);
2)调控转录因子与转录机制相互作用;
3)表观遗传调控(影响转录的DNA结构的非序列变化)。
通过转录因子直接调控靶标DNA表达是最简单和最直接的转录调控改变转录水平的方法。基因的编码区周围通常都具有几个蛋白质结合位点,具有调节转录的特定功能。常见的调控蛋白质与DNA结合的位点有增强子、绝缘子和沉默子。调节转录的机制非常多样,可以阻断DNA上与RNA聚合酶结合的关键位点,也可以充当激活剂辅助RNA聚合酶结合来促进转录。
转录因子的活性进一步受到细胞内信号的调节,引起蛋白质翻译后修饰,包括磷酸化\乙酰化或糖基化。这些变化影响转录因子直接或间接转录因子与启动子DNA的 结合、RNA聚合酶的募集以及新合成RNA分子的延伸。
真核生物中的核膜通过允许这些转录因子在细胞核中存在的持续时间来进一步调控转录环境刺激或内分泌信号可能导致调节蛋白的修饰,引发细胞内信号的级联,导致基因表达的调节。
表观遗传对转录具有显著影响。一般来说,表观遗传会改变DNA与蛋白质的结合,从而影响转录。
DNA甲基化是表观遗传对基因表达影响的广泛机制,并且在细菌和真核生物中可见,在可遗传的转录沉默和转录调节中起作用。在真核生物中,由组蛋白密码控制的染色质结构影响DNA的获取,对常染色质和异染色质区域中的基因表达具有显着影响。
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