11.5: Еукаріотична транскрипція

Last updated
Save as PDF

Page ID: 6457

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Експресія генів еукаріотів

Центральна догма у еукаріотів. Геномна ДНК генів часто містить інтрони, які зрощуються, коли РНК дозріває до мРНК. Це висічення інтронів може призвести до зрощування варіантів одного і того ж гена з варіантами одного і того ж білка. Кредит: Томас Шафі (CC-BY 4.0)

На відміну від прокаріотичних генів, експресія генів в еукаріотичних клітині має складні системи транскрипційних факторів, які діють на промотори для набору РНК-полімераз. Крім того, enhancer елементи можуть перебувати багато кілобаз вище за течією промоутера. Ці підсилювачі підсилюють транскрипцію гена. У цьому випадку протеїни-активатори транскрипції або транс-активатори підсилюють промоторну активність.

1. ДНК 2. Підсилювач 3. Промоутер 4. Ген 5. Транскрипція Активатор білка 6. Посередник протеїну 7. РНК-полімераза

Кредит: Джон Шефф (CC-BY-SA 4.0)

Протеїни-медіатори (коактиватори) утворюють мультипротеїновий комплекс з активаторами для набору РНК-полімерази в промотор.

еукаріотична мРНК

Кредит: Кельвінсонг (CC-BY-3.0)

Еукаріотичні гени часто можуть містити інтрони (некодуючі послідовності), які вибиваються з екзонів (послідовності кодування). Ця складність дозволяє збільшити різноманітність генних продуктів. Зрілі еукаріотичні мРНК містять 5′-метил-гуанін, за яким слідують неперекладену послідовність лідера (5′-UTR), послідовності кодування (cds), 3′-неперекладену область (3′-UTR) та довгий розтяг аденінів (хвіст PolYA).

Експресія найбільш легко вимірюється за допомогою РНК, оскільки маніпуляції з нуклеїновими кислотами досить прості з 4 різними нуклеотидами. У еукаріотів проміжна РНК (мРНК), яка транскрибується з ДНК, містить хвіст PolYA, який використовується для відокремлення цих повідомлень від інших типів РНК, які рясні всередині клітин (наприклад, рибосомна РНК). Завдяки використанню ферменту, званого зворотною транскриптазою (RT), і праймерів, що складаються з дезокси-тимідинів (оліго-ДТ або dT ₁₈), мРНК може бути перетворена в одну нитку ДНК, яка доповнює мРНК. Ця компліментарна ДНК називається кДНК. кДНК дуже стабільна порівняно з високолабільною мРНК і використовується для подальшої обробки.

Розширений відео еукаріотичної транскрипції регулювання

Перше відео описує відкриття транскрипційних факторів, які регулюють експресію генів еукаріотів.

Друге відео описує складність експресії генів, яка передбачає ремоделювання хроматину та підсилювачі. Це відео досліджує ролі та результати диференціальної експресії генів.