Kako se to geni uključuju i isključuju?

 

Omče koje stvore izolatori u 3D strukturi hromatina odvajaju neke sekvence DNK koje u međusobnoj sinergiji imaju utjecaja na ekspresiju gena. Te regione nazivamo pojačivači (enhancers) i promotori (promoters).

 

Promotor je dio na DNK, preciznije, lokacija u samom genu (nekom genu) na koji se vezuje enzim RNK polimeraza. RNK polimeraza je, opet, enzim ključan u transkripciji DNK na informacionu RNK i on “prepoznaje” promotor kao mjesto gdje se treba vezati i odakle kreće prepisivanje RNK. 

 

Međutim, u stanicama koje nisu bakterijske, proces vezivanja RNK polimeraze je jako komplikovan i treba nekoliko različitih faktora koji će pokrenuti vezivanje. Međutim, promotori rade orkestrirano sa drugim elementima – sa pojačivačima, insulatorima i prigušivačima. Dakle sve ovo pobrojano – promorori, pojačivači, prigušivači i insulatori su sekvence na samoj DNK, ne neki enzimi. To su sekvence za koje se nešto veže – za promotore se veže RNK polimeraza koja započinje transkripciju, taj osnovni korak za biosintezu, a za prigušivače se veže represor, koji su opet, neki proteini koji onemogućavaju RNK polimerazi da se veže na promotor.

 

Transkripcijski faktori By Kelvinsong , Wikimediacommons

 

 

 

 

 

Najjednostavniji mehanizam regulacije ekspresije gena je da se neki gen prepisuje na iRNK, koja se onda transkribuje u proteinski lanac, a kada se nakupi dovoljno tog proteina, on se vezuju za prigušivač i tako onemogućuje vezivanje RNK polimeraze na promotor. Zapravo, radi se negativnoj povratnoj sprezi, jer kada se stvori dovoljno traženog proteina, on sam isključi svoju sintezu.
 
Naravno, ovi mehanizmi su još komplikovaniji, ali pokušavam da ih što je jednostavnije objasnim.

 

Promotori se moraju naći u blizini gena kojeg pojačavaju. Međutim, ako postoji insulator – omča DNK koja sprječava da se promotor i neki gen nađu blizu, mehanizam promotora je utišan.

 

Ekspresija gena i transkripcijski faktori su jedan od najtananijih mehanizama u živom svijetu i imamo još mnogo toga da naučimo o mehanizmima kontrole genske ekspresije.