基因表达转录水平调控转录激活
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转录因子和基因表达的调控机制基因是生物体内物质和能量转换的基本单位,基因表达的调控是维持生物体正常发育和生理功能的重要机制。
转录因子是调控基因表达的重要分子,其作用是控制基因的转录速率和转录起始位置。
本文将介绍转录因子和基因表达的调控机制。
一、转录因子转录因子是一类可以结合到DNA序列上,调控基因转录和表达的蛋白质。
它可以促进或阻碍RNA聚合酶的结合,使其精确地定位在基因和启动子区域上,从而调控基因转录速率和表达水平。
转录因子主要通过DNA结合结构域来识别DNA序列上的特定结构,包括启动子、增强子、抑制子等,在这些区域上结合,并调控RNA聚合酶大量复制基因所需的mRNA。
转录因子的种类很多,通常根据结构域的不同分类。
受到化学信号、生理状态、细胞类型等多种因素影响,转录因子的表达水平和活性会受到变化,从而影响基因的表达。
二、基因表达的调控机制转录因子通过特定的调控机制来表达影响基因的转录和表达。
其中,主要调控机制包括下面几种。
1、染色质重塑染色质重构和修饰是基因表达调控的一个重要机制。
染色质修饰可以影响DNA核苷酸链的可访问性和转录因子与DNA的结合位点,而后者则可以调节基因的表达水平。
染色质修饰包括化学修饰(如乙酰化、甲基化、磷酸化等)和结构修饰(如DNA超螺旋化、组蛋白重塑等)。
染色质的结构重构和修饰可以增强或抑制某个基因的表达,从而影响生物体的生长和发育方式。
2、RNA降解RNA降解是维持细胞内RNA动态平衡的过程,也是基因表达调控的重要机制。
一些小RNA如siRNA,具有高度的特异性和信道标识符,可以与mRNA序列互补配对,从而激活RNA酶或RNA内切酶,使目标mRNA分解。
此外,还有microRNA(miRNA)和piwiRNA等小RNA分子可作为启动子的具体调节因子,可以作为调节剂激活或抑制特定基因转录,从而影响基因表达。
3、调节蛋白和其他调控分子的修饰重要的分子后修饰,不仅会影响蛋白质在空间和时间轴上的位置和稳定性,还会影响蛋白质组装或与其他蛋白质相互作用的方式。
HEREDITAS (Beijing) 2011年ISSN 0253-9772 精子发生过程中基因表达转录水平的调控∗张秀军1, 2,刘美玲1,贾孟春11. 国家人口计生委科学技术研究所,北京 100081;2. 河北联合大学生命科学学院,唐山 063000摘要:哺乳动物精子发生于睾丸的生精小管,是一个高度复杂的细胞分裂和分化过程,涉及到错综复杂的基因表达调控过程,包括转录和转录后水平的调控,其中任何一个环节出错都可能导致雄性不育。
因此,揭示精子发生过程中的分子调控机理,对发现新的男性避孕方法及治疗不育症有重要意义。
文章重点综述了近年有关雄激素及其受体、雌激素及其受体、转录因子和染色质相关因子在精子发生转录水平调控的研究进展。
关键词:精子发生;转录调控;转录因子;染色质相关因子Regulation of gene expression during spermatogenesis at transcription levelZHANG Xiu-Jun1,2, LIU Mei-Ling1, JIA Meng-Chun11. National Research Institute for Family Planning, Beijing 100081, China;2. School of Life Sciences, Hebei United University,Tangshan 063000, ChinaAbstract: Mammalian spermatogenesis is a highly complex cell division and differentiation process occurring in the seminiferous tubules of the testis. This processes are regulated at both transcriptional and post-transcriptional levels, any mistake in this process can lead to infertility. Unveiling the molecular mechanisms of spermatogenesis has important implications for exploring novel contraceptive approach and treatment of infertility. This review addresses recent progress towards understanding the regulation of androgen, estrogen and their receptors, transcription factors and chromatin-associated factors for spermatogenesis at transcriptional level.Keywords: spermatogenesis;transcriptional regulation;transcription factor;chromatin-associated factor收稿日期:2011-01-20;修回日期:2011-03-14基金项目:国家自然科学基金项目(编号:81072093)和中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(国家人口计生委科学技术研究所)项目(编号:2009GJSSJKB03) 资助作者简介:张秀军,博士后,专业方向:细胞生物学。
mrna lncrna基因表达调控原理mRNA和lncRNA是基因表达调控的重要角色。
下面是它们各自的基因表达调控原理:1. mRNA的基因表达调控原理:mRNA是蛋白质编码基因的转录产物。
mRNA的表达调控主要包括转录调控和转录后调控两个层次。
- 转录调控:转录调控主要通过调控转录因子的结合来控制基因转录活性。
转录因子是能够结合到DNA上启动子区域的蛋白质,它们能够激活或抑制基因的转录。
转录因子的结合能力受到多种因素的影响,如细胞内信号传导和环境因素等。
- 转录后调控:转录后调控指的是mRNA在转录过程后的调控过程,包括可变剪接、核糖体选择性和mRNA降解等。
可变剪接使得一个基因可以产生多个不同的转录本,从而扩展了基因的功能。
核糖体选择性是指选择性地翻译某些mRNA分子,使之产生蛋白质。
mRNA降解是指通过降低mRNA的稳定性来调控基因表达水平。
2. lncRNA的基因表达调控原理:lncRNA是长链非编码RNA,它们不被翻译成蛋白质,而是通过与DNA、RNA或蛋白质相互作用来调控基因表达。
- 转录调控:lncRNA可以作为转录因子来调控某些基因的转录活性。
它们可以与DNA相互作用并改变某些基因的表达水平。
- 转录后调控:lncRNA还可以通过与mRNA相互作用来调控转录后过程,包括可变剪接调控、mRNA稳定性调控和翻译调控等。
例如,某些lncRNA可以与mRNA形成RNA-RNA 复合物,从而影响可变剪接的进行。
此外,lncRNA还可以通过与蛋白质相互作用来调控基因表达,例如某些lncRNA可以与转录因子或翻译因子相互作用,从而影响基因的转录和翻译过程。
总之,mRNA和lncRNA通过转录调控和转录后调控等多种机制来调控基因表达。
它们的作用可以是促进基因表达,也可以是抑制基因表达。