Cơ chế điều hòa hoạt động gen ở nhân thực

blogger templates

Các  cơ  chế  điều  hòa  ở  nhân thực  có  thể  xảy  ra  ở  5-6 mức  độ  khác nhau. Trong phần này chỉ nhấn mạnh  thêm một số đặc điểm của điều hòa hoạt động gen ở nhân thực:

-  Ở  các  operon  của  prokaryote,  các  gen  điều  hòa  và  các  gen khởi động thường nằm gần nhau, nhưng ở nhân thực các gen điều hòa  ít khi nằm gần các gen khởi động do chúng kiểm soát.

- Các enhancer  là những  trình  tự cùng nằm  trên một phân  tử với các gen khởi động có thể có hàng trăm cặp base ở phía trước hoặc phía sau gen khởi động mà chúng kích thích.

- Trình tự điều hòa 5’ ở phía trước có gen khởi động ở enhân thực thường rất dài, có khi hàng chục kilobase (kb).

- Có nhiều kiểu điều hòa ở dạng các nhân tố có tác động từ xa (trans) là các protein.
Sự  phiên mã  có  thể  được  kích  thích  bởi  các  tín  hiệu  khác  nhau. Sự điều hòa hoạt động gen ở nhân sơ phần  lớn đáp ứng  lại các  tín hiệu bên trong.

1. Các gen khởi động
Tương tự như ở vi khuẩn, các gen khởi động của nhân thực cùng nằm phía trước điểm xuất phát của mRNA và có những  trình  tự được bảo  tồn  trong tiến hóa. Hộp TATA, định hướng cho RNA polymerase bắt đầu phiên mã, nằm khoảng dưới 30 basepair (bp) ở động vật có vú, và 60-120 ở nấm men.

Hộp  TATA  hoạt  động  có  hiệu  quả  cùng  với  hai  trình  tự  tương  ứng  phía trước khoảng 40 bp là CCAAT và 110 bp là trình tự giàu GC.

Sự  thay đổi hộp TATA  làm giảm  tốc độ phiên mã. Hiệu quả của  tốc độ phiên mã được đo bằng  sự  thay đổi  của  từng base  trong gen khởi động,  các thay đổi base ngoài hộp TATA và  các  trình  tự phía  trước không gây hiệu quả đối với tốc độ phiên mã, trong khi đó các thay đổi ở những yếu tố được nêu  trên  làm  giảm  đáng  kể  tốc  độ  phiên  mã.  Khác  với  gen khởi động  của nhân sơ, các gen khởi động của nhân thực khó đảm bảo nhận biết các tín hiêu một cách đầy đủ để RNA polymerase khởi sự phiên mã in vitro. Hộp TATA và các  trình tự phía  trước phải được nhận biết bởi các protein điều hòa, và chính các protein này gắn với các điểm nhất định trên chúng và hoạt hóa sự phiên mã.

2. Các enhancer
Enhancer  là các  trình  tự có  tác động cis  (liền kề), chúng  tăng  tốc độ phiên mã đáng kể  từ các gen khởi động nằm ngay  trên cùng một phân  tử DNA. Tính độc đáo của các enhancer  là ở chỗ chúng có khả năng  thực hiện một cách hiệu quả khi ở một khoảng cách rất xa, có khi đến vài nghìn cặp base.

Ngoài  ra,  chúng  có  hoạt  động  chức  năng  ở  bất  kỳ  hướng  nào,  dù  ở  phía trước hay phía sau gen khởi động.

Xét trên một góc độ nào đó, các enhancer tương tự gen khởi động. Cụ thể, chúng được tổ chức gồm một dãy các trình tự có tác động cis để  nhận biết các nhân tố tác động từ xa (trans) (Hình 8.8).

Đọc thêm»

0 Response to "Cơ chế điều hòa hoạt động gen ở nhân thực"

Đăng nhận xét