기능적 필요에 따라 특정 유전자의 엄격한 발현은 특정 시간 순서로 발생합니다.

다세포 유기체에서 유전자 발현의 시간 특이성(단계 특이성이라고도 함) 다세포 유기체에서 유전자 발현의 시간 특이성(단계 특이성이라고도 함)

개인이 성장하고 발달하는 동안 동일한 유전자 산물이 개인의 조직이나 기관에 따라 다르게 발현될 수 있습니다.

동일한 내부 장기, 조직 및 세포의 차이에 대한 기초는 특정 유전자 발현 또는 차등 유전자 발현입니다.

하우스키핑 유전자(기본 유전자) : 유기체의 거의 모든 세포에서 지속적으로 발현되며 환경 조건에 쉽게 영향을 받지 않는 유전자

유도성 유전자: 특정 환경 신호의 자극 하에서 해당 유전자가 활성화되고 유전자 발현 산물이 증가합니다.

억제성 유전자: 특정 환경 신호의 자극 하에서 해당 유전자가 억제되고 유전자 발현 산물이 감소합니다.

조정된 발현: 특정 메커니즘의 제어 하에서 기능적으로 관련된 유전자 그룹은 발현 방식에 관계없이 함께 조정되고 발현되어야 합니다.

시스 작용 요소: 조절되는 코딩 서열과 동일한 DNA 가닥에 위치한 조절 서열

전달 인자: 조절된 코딩 서열에서 멀리 떨어져 있는 일부 조절 서열은 단백질 및 DNA를 포함한 코딩 유전자를 조절하는 발현 산물을 생성합니다.

유전자 발현 조절은 유전자 발현의 전체 과정에 반영되며 전사 수준의 조절이 중요한 역할을 합니다. 전사 개시는 유전자 발현의 기본 조절 지점입니다.

①원핵생물 게놈은 초나선 구조를 지닌 닫힌 원형 DNA 분자이다.

②게놈에는 반복적인 염기서열이 거의 없다

③ 단백질을 코딩하는 구조유전자는 연속형 유전자로 대부분이 단일복제 유전자이지만, rRNA를 코딩하는 유전자는 여전히 다중복제 유전자이다.

④게놈에서 구조 유전자의 비율(약 50%)은 진핵생물 게놈의 비율보다 훨씬 크다

⑤게놈에는 많은 구조 유전자가 오페론 단위로 배열되어 있다

⑥전사와 번역이 같은 공간에서 이루어지며, 시간차이가 크지 않음

폴리시스트론: 다중 폴리펩티드 사슬을 암호화하는 정보를 전달하는 mRNA

모노시스트론(Monocistronic): 단일 폴리펩티드 사슬에 대한 코딩 정보를 전달하는 mRNA

조절 서열에는 프로모터 및 작동자 요소가 포함됩니다.

프로모터는 RNA 중합효소가 결합하는 부위로 유전자 발현 효율을 결정하는 핵심 성분이다.

일치 서열: 다양한 원핵생물 유전자 프로모터 서열의 특정 영역, 일반적으로 전사 시작점 상류의 -10 및 -35 영역에서 발견되는 일부 유사한 서열

컨센서스 서열은 프로모터의 전사 활성을 결정합니다

조절 유전자는 작동 요소에 결합할 수 있는 억제 단백질을 암호화합니다. 억제 단백질은 특정 작동 요소를 인식하고 결합하여 유전자 전사를 억제할 수 있습니다.

유당 대사 효소 유전자의 발현 특성: 환경에 유당이 없으면 이 유전자는 닫힌 상태이고, 환경에 유당이 있는 경우에만 이 유전자가 열리도록 유도됩니다.

유당 연산자의 구조

유당 오페론은 억제 단백질과 CAP에 의해 이중으로 조절됩니다.

E. coli 트립토판 작동자는 억제 오페론입니다. 세포에 트립토판이 없으면 억제인자 단백질이 작동자 서열에 결합할 수 없기 때문에 트립토판 오페론은 열린 상태가 되어 구조 유전자가 발현될 수 있다. 반대로 트립토판은 보조억제자 역할을 하여 복합체를 형성한다. 작동자 서열에서 트립토판 오페론을 닫고 트립토판 합성에 사용되는 효소의 발현을 중단합니다.

전사 감쇠: 이미 전사가 시작된 mRNA 합성의 종료를 촉진하여 트립토판 오페론의 폐쇄를 강화합니다.

단백질 분자는 프로모터에 결합하거나 그 주위에 결합하여 스스로를 조절합니다.

번역 억제는 번역 개시를 조절하기 위해 단백질이 자신의 mRNA에 결합하는 것을 활용합니다.

안티센스 RNA는 mRNA의 번역 개시 부위에 결합하는 상보적 서열을 사용하여 번역 개시를 조절합니다.

mRNA 코돈의 코딩 빈도는 번역 속도에 영향을 미칩니다

①초나선 구조를 갖는 선형 이중 가닥 DNA 분자

②진핵생물의 게놈은 원핵생물의 게놈보다 훨씬 크다

③진핵생물의 게놈은 다수의 반복적인 염기서열을 가지고 있다

④진핵생물의 구조유전자는 파괴유전자이다

⑤진핵생물에는 오페론이 없으며, 전사에 의해 생성되는 mRNA는 모노시스트론입니다.

⑥염색질 구조의 존재

7유전정보는 핵 DNA뿐만 아니라 미토콘드리아 DNA에도 존재한다.

전사적으로 활성화된 염색질은 뉴클레아제에 매우 민감합니다.

전사적으로 활성화된 염색질의 히스톤 변화

CpG 섬 메틸화 수준 감소

시스-작용 요소는 전사 개시를 위한 주요 조절 부위입니다

전사 개시 복합체의 조립은 전사 조절의 주요 수단입니다

mRNA의 안정성은 진핵생물의 유전자 발현에 영향을 미칩니다

일부 비코딩 소형 RNA는 전사 후 유전자 침묵을 유발할 수 있습니다.

pre-mRNA의 대체 스플라이싱은 진핵생물의 유전자 발현을 조절할 수 있습니다

번역 개시 인자 활성의 조절은 주로 인산화 변형을 통해 발생합니다.

RNA 결합 단백질은 번역 개시 조절에 관여합니다

번역 산물 수준 및 활동을 규제하면 유전자 발현을 신속하게 조절할 수 있습니다.

작은 RNA에 의한 유전자 발현 조절은 매우 복잡합니다.

유전자 발현 조절에서 긴 비코딩 RNA의 역할은 무시할 수 없습니다