تفعيل الجينات

واحدتفعيل الجيناتتعريف المفاهيم الأساسية

التحول من الصمت إلى التعبير عن جينات معينة .بدء النسختحويل المعلومات الوراثية إلى جزيئات وظيفية ( RNA / البروتين ) . وتشمل السمات الرئيسية :

1. خصوصية الزمكانالزناد تحت نوع معين من الخلايا ، مرحلة النمو ، أو إشارة بيئية .

2. تتالي التنظيمسلسلة من ردود الفعل التي تعتمد على نقل الإشارة عامل النسخ الحمض النووي عنصر .

3. التوازن الديناميكيالحفاظ على التوازن في وظيفة الخلية جنبا إلى جنب مع إسكات الجينات .

القيمة الأساسية: يدفع تمايز التنموية ( على سبيل المثال ، في وقت مبكر من التنشيط الجيني للجنين ) ، والتكيف البيئي ( على سبيل المثال ، انخفاض الفسفور الناجم عن monopod اكتون المسار ) و ظهور المرض ( على سبيل المثال ، غير طبيعي في تفعيل الجينات المسرطنة ) .

الآليات الجزيئية : تفعيل مسارات من الحمض النووي والبروتينات

( أ ) العناصر الأساسية لبدء النسخ

' 2 ` الدور المحوري للمنشطين

1. الجمع بين نمطس

• عوامل النسخ تحديد تسلسل معين ( مثل المروج / محسن ) من الحمض النووي ملزم المجالات ( مثل الاصبع الزنك ، الحلزون الحلقي الحلزون ) .
  

2. تفعيل آليةس

• نموذج التوظيفتفعيل عامل يربط مباشرة إلى آلات النسخ ( على سبيل المثال tfiid و بوليميراز الرنا Ⅱ ) لتسريع الجمعية المعقدة .

• لونين عرضهيستون acetyltransferase ( هات ) تعديل الكروماتين ، depolymerization nucleosome الهيكل .

3. تأثير تآزريس

• مزيج من عدة عوامل التنشيط على شكل " محسن " ( enhanceosome ) لتحقيق التكامل إشارة ( مثل الانترفيرون يتطلب ثمانية عوامل التآزر ) .

تفعيل عامل سد الحمض النووي و النسخ المعقدة( على أساس fig.13.5 ) .

تسلسل الحمض النووي ، تفعيل عامل ملزم ، تجنيد عامل النسخ العالمي ، الحمض النووي الريبي بوليميراز العامة بدء النسخ

تنظيم التنشيط على المستوى الجيني

1. demethylation الحمض النوويس

• تيت انزيم يحفز 5mc → 5hmc ، والإفراج عن تثبيط النسخ ( على سبيل المثال ، oct4 أثناء التطور الجنيني ) .

2. تعديل هيستونس

• تفعيل العلامات : h3k4me3 و h3k27ac المخصب في المروج / محسن .
  

• تثبيط محو العلامات : بسيطة demethylase ( على سبيل المثال ، kdm4 ) يزيل الصمت علامات مثل h3k9me3 . . . . . . .

3. لونين التشكل التغييرس

• محسن - المروج هو جسديا بالقرب من خلال حلقة لونين و ينشط الجينات ( مثل بيتا غلوبين المكاني ) .

إشارة الإرسالتفعيل الجيناتاقتران

( أ ) مسارات الإشارات خارج الخلية للاستجابة داخل النواة

1. المسار الكلاسيكيس
   يغاندس ( مثل الهرمونات ) → غشاء مستقبلات ( على سبيل المثال ، التيروزين كيناز ) → كيناز تتالي ( MAPK / PI3K ) → عامل النسخ الفسفرة → النواة تنشيط الجينات المستهدفة .

• مثال .تضخيم الجين الورمي HER2 / نيو يؤدي إلى استمرار تفعيل مستقبلات ، مما دفع انتشار سرطان الثدي .

2. مسار المستقبلات النوويةس
   liposoluble إشارات ( مثل هرمونات الستيرويد ) - ملزمة المستقبلات النووية - تنظيم النسخ الحمض النووي مباشرة .

نموذج استجابة الإجهاد البيئي

1. انخفاض الفوسفور الإجهادس

• الفسفور المجاعة إشارات تفعيل الجينات الاصطناعية monopodium اكتون ( SL ) ، تراكم هرمون SL ، حمل أوكسين نقل التعبير ، وإعادة تشكيل هيكل الجذر من الأرز .

2. إشارة التكافليةس

• جذور السحلب الفطريات تفرز إداراته عامل تفعيل الكالسيوم التذبذب إشارة حمل الجينات المرتبطة التكافل ( على سبيل المثال ، ram1 ) وتعزيز تبادل المغذيات .

أهمية الفسيولوجية والمرضية

( أ ) حجر الزاوية في البرمجة الإنمائية

1. جينوم جنيني التنشيط ( EGA )س

• الزيجوت إسكات الجينات ، الأم عامل تدهور الزيجوتجين ي لايفالكروماتين عرض + عامل النسخ الجديدة المطلوبة .

• الأحداث الرئيسيةالماوس 2-cell المرحلة بدأت EGA الرئيسية ، مما أدى إلى فشل زرع .

( ب ) تفعيل غير طبيعي في حدوث المرض