Регуляция экспрессии генов в прокариотах и эукариотах включает несколько этапов. Вот основные из них:
▎Прокариоты
1. Инициация транскрипции:
- Связывание РНК-полимеразы с промотором.
- Присоединение сигнальных молекул (например, репрессоров или активаторов).
2. Транскрипция:
- Синтез мРНК на матрице ДНК.
3. Прекращение транскрипции:
- Остановка синтеза мРНК, когда полимераза достигает терминатора.
4. Посттранскрипционные модификации:
- В прокариотах этот этап минимален, так как мРНК не подвергается значительным изменениям.
5. Трансляция:
- Связывание рибосомы с мРНК и синтез белка.
6. Посттрансляционные модификации:
- Модификации белков (например, фосфорилирование, гликозилирование), которые могут влиять на их активность и функциональность.
▎Эукариоты
1. Инициация транскрипции:
- Связывание транскрипционных факторов с промотором.
- Формирование комплекса инициации с РНК-полимеразой II.
2. Транскрипция:
- Синтез пре-мРНК на матрице ДНК.
3. Посттранскрипционные модификации:
- Кэпирование: добавление 5'-кэпа к пре-мРНК.
- Полиаденилирование: добавление поли-А хвоста к 3'-концу.
- Сплайсинг: удаление интронов и соединение экзонов.
4. Экспорт мРНК:
- Транспорт зрелой мРНК из ядра в цитоплазму.
5. Трансляция:
- Связывание рибосомы с зрелой мРНК и синтез белка.
6. Посттрансляционные модификации:
- Модификации белков, такие как фосфорилирование, метилирование, ацетилирование и другие.
7. Регуляция на уровне стабильности мРНК:
- Уничтожение мРНК с помощью РНКаза или микроРНК.
Эти этапы обеспечивают тонкую регуляцию экспрессии генов в зависимости от потребностей клетки и условий окружающей среды.
▎Прокариоты
1. Инициация транскрипции:
- Связывание РНК-полимеразы с промотором.
- Присоединение сигнальных молекул (например, репрессоров или активаторов).
2. Транскрипция:
- Синтез мРНК на матрице ДНК.
3. Прекращение транскрипции:
- Остановка синтеза мРНК, когда полимераза достигает терминатора.
4. Посттранскрипционные модификации:
- В прокариотах этот этап минимален, так как мРНК не подвергается значительным изменениям.
5. Трансляция:
- Связывание рибосомы с мРНК и синтез белка.
6. Посттрансляционные модификации:
- Модификации белков (например, фосфорилирование, гликозилирование), которые могут влиять на их активность и функциональность.
▎Эукариоты
1. Инициация транскрипции:
- Связывание транскрипционных факторов с промотором.
- Формирование комплекса инициации с РНК-полимеразой II.
2. Транскрипция:
- Синтез пре-мРНК на матрице ДНК.
3. Посттранскрипционные модификации:
- Кэпирование: добавление 5'-кэпа к пре-мРНК.
- Полиаденилирование: добавление поли-А хвоста к 3'-концу.
- Сплайсинг: удаление интронов и соединение экзонов.
4. Экспорт мРНК:
- Транспорт зрелой мРНК из ядра в цитоплазму.
5. Трансляция:
- Связывание рибосомы с зрелой мРНК и синтез белка.
6. Посттрансляционные модификации:
- Модификации белков, такие как фосфорилирование, метилирование, ацетилирование и другие.
7. Регуляция на уровне стабильности мРНК:
- Уничтожение мРНК с помощью РНКаза или микроРНК.
Эти этапы обеспечивают тонкую регуляцию экспрессии генов в зависимости от потребностей клетки и условий окружающей среды.