Genregulering

   

Bildet illustrerer hvordan mange forskjellige proteiner deltar i regulering av genuttrykking.
"polII" er RNA polymerase II, enzymet som lager mRNA. "IID" (eg. TFIID) er en av de basale transkripsjonsfaktorene som hjelper til å rekruttere polII til genet. Den grønne og røde sirklene illustrerer transkripsjonsfaktorer som bidrar til å rekruttere TFIID til genet.

Figuren er animert med Flash her.
Tegning og animasjon: RAa

Genene reguleres nøye. Cellene bruker en betydelig del av sin tid og energi på å sørge for at de rette genene uttrykkes til rett tid. Dersom genreguleringen svikter, kan konsekvensene være katastrofale.

Det første trinnet i genuttrykkingen er at RNA polymerase leser av genet slik at det lages en budbringer RNA (mRNA). Vi kaller denne prosessen transkripsjon. En vesentlig del av genreguleringen skjer nettopp på dette trinnet.

Den delen genet hvor transkripsjonen starter kalles promoteren. Her foregår det en slags molekylær "forhandling" mellom ulike proteiner - transkripsjonsfaktorer - som bestemmer om genet skal være på eller av. Disse "forhandlingene" kan ende i at RNA polymerase rekrutteres til promoteren og starter produksjon av mRNA.

Mange gener har andre kontroll-regioner som virker sammen med promoteren i å regulere genuttrykking, enten positivt (enhancere) eller negativt (silencere). På figuren er et slik enhancer-promoter-samarbeid illustrert: To transkripsonsfaktorer har bundet til enhanceren (fiolett) og hjulpet den generelle transkripsjonsfaktoren, TFIID, å binde. TFIID hjelp i sin tur med rekruttering av selve RNA polymerasen. Vi har illustrert dette prinsippet i en animasjon.

I realiteten er genregulering svært komplisert. I det mRNA-syntesen starter, er mer enn 50 forskjellige proteiner involvert i et omfattende molekylært samarbeid ved promoteren. Mange molekylærbiologer studerer nettopp dette fenomenet.

Nobelprisen i kjemi for 2006 blir gitt til amerikaneren Roger Kornberg, Stanford University, for hans banebrytende studier av genregulering hos eukaryoter. Kornberg og hans medarbeidere har isolert og kartlagt RNA polymerase II med alle dets subenheter og assosierte proteiner, både i genetisk, biokjemisk og strukturelt. Kornbergs strukturelle studier av RNA polymerase II (først publisert i 2001) har gitt en detaljert innsikt i hvordan mRNA lages. Men Kornberg er også kjent for hans rolle, tidlig på 70-tallet, i oppdagelse av nukleosomene, kromosomenes "byggesteiner". Kornbergs far, Arthur Kornberg fikk Nobelprisen i 1959 for oppdagelsen av DNA polymerase.


Les mer:


Rein Aasland © 18-NOV-2000
Sist endret av Rein Aasland 5-OKT-2006