Лекция: Особенности и уровни регуляции биосинтеза белка у эукариотов. Амплификация генов, энхансерные и сайленсерные элементы.
Регуляция биосинтеза белка у ЭУКАРИОТ происходит на всех уровнях матричных биосинтезов.
1. На уровне транскрипции — групповая репрессия гистонами. У человека 90% ДНК репрессировано.
2. Амплификация генов — повышение числа копий гена в геноме (повышается площадь транскрипции).
3. Регуляция транскрипции сигналами-регуляторами (усилителями и душителями). Для сигналов усилителей принят термин ЭНХАЙСЕР. Они не кодируют синтез белка, чрезвычайно эффективны, может наблюдаться 200-кратное усиление транскрипции. Действие не специфично (одновременно может влиять на группу генов). Значительно удалён от ПРОМОТОРА гена-мишени. Подвержен влиянию регуляторных факторов (гормонов). Сигналы-душители называются САЙЛЕНСЕРЫ — угнетатели транскрипции. Особенности действия подобны ЭНХАЙСЕРАМ, только действие противоположное.
4. Регуляция на уровне процессинга МРНК разрешение или запрещение процессинга
дифференциальный процессинг включает альтернативный СПЛАЙСИНГ — сборка РНК из разных экзонов, и редактирование МРНК — замена одного из нуклеотидов с изменением генетической информации, приводящее к образованию изменённых белков
5. На уровне стабильности и активности МРНК. МРНК в клетке образует комплекс с белками, который называется ИНФОРМОСОМА. В их составе МРНК не разрушается ферментами, сохранения в активном, стабильном состоянии. При необходимости она высвобождается из комплекса и транслируется. Процесс образования и распада ИНФОРМОСОМ регулируется гормонами. С одной молекулы РНК транслируется большое количество белков.
6. Регуляция на уровне трансляции:
Тотальная регуляция может быть в виде тотальной репрессии или индукции за счёт изменения концентрации белковых факторов трансляции
Избирательная дискриминация. Определённые виды МРНК избирательно не транслируются. С них не синтезируется белок. Трансляция с альтернативных стартовых участков. Т.о. образом может происходить выбор исходной стартовой точки трансляции.