Wie funktioniert ein Enhancer?
Last Updated on 08/10/2021 by MTE Leben
In den Genen gibt es einige Regionen, die die Transkription verstärken, sogenannte Enhancer.
Enhancer sind regulatorische Desoxyribonukleinsäure (DNA)-Sequenzen, die Bindungsstellen für Proteine bereitstellen, die zur Aktivierung der Transkription (Bildung von Ribonukleinsäure) beitragen durch DNA). Wenn die Proteine, die eine besondere Affinität zur DNA haben (DNA-bindendes Protein), an einen Enhancer binden, ändert sich die Form der DNA. Diese Änderung erfolgt, um die Interaktion zwischen dem an die Enhancer gebundenen Aktivator und den an die Promotorregion gebundenen Transkriptionsfaktoren zu ermöglichen, was zur RNA-Produktion führt.
Enhancer können die Expression von Genen in ihrer Umgebung erhöhen. Es gibt mehrere Eigenschaften von Enhancern, die einschließen:
Sie funktionieren über eine große Entfernung vom Zielgen. Sie sind orientierungsabhängig. Zum Beispiel würden Enhancer invertiert immer noch die Genexpression beeinflussen. Sie werden oft mit überexprimierten Genen in Verbindung gebracht. Zum Beispiel sind Immunglobulin-Gene oft mit Enhancern assoziiert.
Was ist ein Enhancer?
In den Genen gibt es sind einige Regionen, die die Transkription verstärken, die als Enhancer bekannt sind. Diese Enhancer müssen sich nicht unbedingt in der Nähe der Gene befinden, die sie modifizieren. Enhancer sind regulatorische nichtkodierende Desoxyribonukleinsäure (DNA)-Sequenzen, die Bindungsstellen für Proteine bereitstellen, die die Transkription aktivieren.
Einige der Beispiele für Enhancer sind:
HACNS1: Dieses Gen hat zu die Evolution des menschlichen Daumens.GADD45G: Dieses Gen reguliert das Gehirnwachstum bei Schimpansen und anderen Säugetieren, aber nicht beim Menschen.
Was ist eine nicht kodierende DNA?
Im menschlichen Körper nur 1% der Desoxyribonukleinsäure (DNA) besteht aus proteinkodierenden Genen. Die anderen 99% sind nicht kodierend. Nichtkodierende DNA liefert keine Anweisungen für die Herstellung von Proteinen. Wissenschaftler gingen einmal davon aus, dass nichtkodierende DNA Schrott ohne bekannten Zweck sei. Es zeigt sich jedoch, dass zumindest ein Teil dieser DNA für die Funktion von Zellen, insbesondere für die Kontrolle der Genaktivität, von entscheidender Bedeutung ist. Die regulären Elemente, die in den DNA-Sequenzen vorhanden sind, bieten spezialisierte Proteine (so genannte Transkriptionsfaktoren) zum Anheften (Binden) und aktivieren oder unterdrücken den Prozess, durch den die Gene in Proteine umgewandelt werden (Transkription). Enhancer sind eine der Arten von regulatorischen Elementen, die in nichtkodierender DNA vorhanden sind. Andere regulatorische Elemente umfassen:
Promotoren stellen Bindungsstellen für die Proteinmaschinerie bereit, die die Transkription durchführt.Silencer bieten Bindungsstellen für Proteine, die die Transkription unterdrücken.Isolatoren liefern Bindungsstellen für Proteine, die die Transkription auf verschiedeneWeise steuern.
Was ist eine Genexpression?
Genexpression ist ein Prozess, bei dem die Gene zur Herstellung von Proteinen verwendet werden. Die Bildung von Proteinen erfolgt hauptsächlich durch die Transkription von Desoxyribonukleinsäure (DNA) und Translation von Boten-Ribonukleinsäure (mRNA). Es gibt die Verarbeitung von Proteinen nach der Synthese.
Die Regulierung der Genexpression ist notwendig, um sicherzustellen, dass die richtigen Proteine hergestellt werden, wann und wo sie gebraucht werden.
Regulierung der Genexpression hat zwei Funktionen:
Entwicklung: Die Regulation der Genexpression ist während der frühen Entwicklung eines Organismus äußerst wichtig. Regulatorische Proteine oder Transkriptionsfaktoren müssen bestimmte Gene in einer bestimmten Zelle zum richtigen Zeitpunkt für die richtige Entwicklung von Organen und Organsystemen aktivieren. Ein Beispiel für regulatorische Proteine sind Homeobox-Gene, die an der Regulation der Genexpression während der Entwicklung beteiligt sind.Krebs: Einige Krebsarten treten aufgrund von Veränderungen in Genen auf, die den Zellzyklus kontrollieren. Mutationen können in zwei Arten von regulatorischen Genen auftreten: Proto-Onkogene sind Gene, die die Zellteilung unterstützen. Wenn diese Gene zu Onkogenen mutieren, teilen sich die Zellen unverhältnismäßig weiter, was zu Krebs führt. Tumorsuppressorgene stoppen oder verlangsamen die Zellteilung. Wenn diese Gene mutieren, kann sie die Zellteilung nicht mehr stoppen, was zu einer abnormalen Zellteilung führt.
FRAGE
Testosteron ist eine Chemikalie, die nur bei Männern vorkommt. Siehe Antwort
Medizinisch begutachtet am 28.01.2021
Referenzen
Wakim S, Grewal M. 6.7: Regulation of Gene Expression. Die California State University. https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Human_Biology/Book%3A_Human_Biology_(Wakim_and_Grewal)/06%3A_DNA_and_Protein_Synthesis/6.07%3A_Regulation_of_Gene_Expression Medline Plus. Was ist nichtkodierende DNA? https://medlineplus.gov/genetics/understanding/basics/noncodingdna/
