Genexpressie

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

Genexpressie is de mate waarmee het DNA van een gen gekopieerd wordt naar messenger RNA (mRNA) of andere RNA's en mRNA vertaald wordt naar een aminozuursequentie. Dit proces bestaat uit twee stappen: transcriptie van DNA in mRNA en translatie van mRNA naar eiwitten. Verschillen in genexpressie zijn wat een cel zijn eigen karakter of functie geeft.

Op verschillende plaatsen in de DNA → mRNA → eiwit processen kan expressie worden beïnvloed.

Gen-expressiecontrole[bewerken]

Transcriptiecontrole[bewerken]

De mate van transcriptie kan op verschillende manieren beïnvloed worden. Negatieve regulatie is bijvoorbeeld mogelijk door het binden van repressors of silencers aan het DNA, epigenetische veranderingen op het DNA of histonmodificaties. Positieve controle is onder andere mogelijk met enhancers, activatoren en co-activatoren. Ook is de expressie van sommige genen in prokaryoten geremd door vroegtijdig afbreken van de transcriptie.

RNA-processingcontrole[bewerken]

Tijdens de RNA-processing wordt het pre-mRNA omgezet in mRNA. Bij eukaryoten kunnen door splicing meerdere mRNA's (en dus eiwitten) uit één gen gemaakt worden. De splicing kan zowel door splicing-repressors als splicing-enhancers worden beïnvloed. Niet-functionele mRNA's zorgen voor negatieve regulatie van de genexpressie. Ook zal door het achterwege blijven van de aanleg van een poly-A-staart of 5'-cap-structuur het (pre-)mRNA snel worden afgebroken.

RNA-transportcontrole[bewerken]

Om uiteindelijk zijn functie te kunnen uitvoeren moet een (m)RNA vrijwel altijd de celkern verlaten door een kernporie. De RNA's kunnen echter alleen de kernporie passeren als zij bepaalde eiwitten hebben gebonden. Afwezigheid van deze eiwitten of de afwezigheid van een bindingsmogelijkheid zorgt ervoor dat het RNA de celkern niet verlaat.

Translatiecontrole[bewerken]

Bij de translatie wordt de mRNA-sequentie vertaald in een aminozuurvolgorde door het ribosoom. De translatie is het meest efficiënt als de Shine-Dalgarno- (in prokaryoten) of Kozak-sequentie (in eukaryoten) in het RNA gelijk zijn aan de ideale sequentie. Wijken deze sequenties af van het ideaal dan neemt de affiniteit ook af, met minder eiwitsynthese tot gevolg. Ook kan de translatie geremd worden door het startcodon (AUG) onbereikbaar te maken voor het ribosoom door onder andere afdekken met een RNA-bindend eiwit of een klein RNA-fragment.

Referenties[bewerken]