Gen düzenleyici ağ veya genetik düzenleyici ağ (GRN), bir hücre içinde (RNA ve protein ifadesinin ürünleri yoluyla) dolaylı olarak birbirleri ile etkileşim gösteren DNA bölümlerinin ve hücre içindeki diğer maddelerin bir koleksiyonu veya derlemesi olup ağlardaki hangi genlerin transkripsiyon sonucu mRNA'ya dönüştürüleceğini belirler. Genel olarak, her mRNA molekülü, belirli bir protein (veya protein dizilerinin) oluşturmak için yola çıkar. Bazı durumlarda bu protein, (yapısal proteine) dönüşür ve belirli yapısal özellikler oluşturmak için hücre zarında veya hücre içerisinde birikmeye başlar. Başka durumlarda protein bir enzim olacaktır ve bir besin kaynağını veya toksini parçalayarak yıkıma uğratmak gibi belirli bir tepki için kataliz görevini gören bir mikro-makineye dönüşecektir. Bazı proteinler ise sadece diğer genleri uyararak onları aktive etmek görevine sahip olup transkripsiyon faktörleri olarak düzenleyici ağlarda veya ardışık bağlantılardaki ana aktivatörlerdir. Diğer genlerin başlangıç uçlarındaki promotör bölgeye bağlanma ve böylece başka bir proteinin üretimini başlatma suretiyle onları etkinleştirirler ve bu, bu şekilde devam eder. Bazı transkripsiyon faktörleri önleyici olup inhibitör'dür.
Tek hücreli organizmalarda düzenleyici hücre ağları, bu ortamda hayatta kalmak için belirli bir zamanda hücreyi optimize ederek dış ortama yanıt verirler. Böylece bir şeker çözeltisi içinde kendini bulan bir maya hücresi, alkolu sakkaroza çeviren enzimleri oluşturan genlere dönüşecektir.Alkollü içki ve şarapçılık ile ilişkilendirilen bu süreç, maya hücresinin çoğalmak için ihtiyacı olduğu enerjiyi kazanarak normal şartlar altında hayatta kalma olasılığını artırdığı ve kendi geçimini nasıl sağladığının bir yoludur.
Çok hücreli hayvanlarda aynı prensip vücut şeklini kontrol eden gen bağlanımlarına hizmet eder. Bir hücre her defasında iki hücre oluşturacak şekilde bölündüğünde, tam olarak aynı genomu içermelerine karşın, hangi genleri etkinleştirecekleri ve hangi proteinleri oluşturacakları bakımından farklı olabilirler. Bazen "kendi kendini idame ettiren bir geri besleme döngüsü" bir hücrenin kendi kimliğini korumasını ve aktarmasını sağlama alır. Az anlaşılmış olan epigenetik bir mekanizm, kromatin modifikasyonun transkripsiyonu engelleyerek veya buna izin vererek hücresel bellek sunabilmesidir. Çok hücreli hayvanların önemli bir özelliği, bir hücreye vücudun neresinde bulunduğunu, dolayısıyla ne tür bir hücre olacağını söyleyen ve etkili bir konumlandırma sistemi sağlayan eğim ve gradyanları kullanmalarıdır. Hücre içinde etkinleştirilerek aktive edilen bir gen, içlerine girerek ve sadece belirli bir eşik seviyesinde bulunan başka genleri de aktive ederek hücreyi terk eden ve komşu hücreler içinde difüz yoluyla yayılan bir gen ürünü meydana getirebilir. Bu hücreler, böylece yeni bir kadere ikna edilmiş hücreler olarak yaratıcı hücreye geri sinyaller yollayan diğer (morfoloji oluşturan genler) oluşturabilirler. Uzun mesafeler üstünden morfogenler, aktif sinyal iletimi sürecini (sinyal transdüksiyonu) kullanabilirler. Böyle bir sinyal iletimi, baştan sona kadar ardışık adımlar içinde embriyogenezi denetleyerek kontrol eder. Bu sinyal iletimi ayrıca geri bildirim süreçlerinden geçerek yetişkin organların korunmasını ve varlıklarını sürdürmelerini kontrol eder ve herhangi bir mutasyon nedeniyle böyle bir geri bildirimin kaybolması, kanser oluşumlarında da gözlemlendiği gibi kontrolsüz hücre çoğalmalarına neden olabilir. Bu yapı oluşturma sürecine paralel olarak gen bağlantı kaskatları, her hücrenin ihtiyacı olan fiziksel özellikleri sağlayan ve (yapısal proteinleri) oluşturan genlere dönüşürler. Biyolojik moleküler etkileşimler kendi özünde stokastik (olasılıksal) oldukları için, gen ağlarının hücresel süreçlerin nedeni değil sonucu oldukları ileri sürülmüştür (yani Hücresel Darwinizm). Ancak deneylerde elde edilen son kanıt hücre kaderi yönündedir.
Ayrıca bakınız
Dipnotlar
- ^ . Young Lab. 9 Şubat 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Kasım 2011.
- ^ Davidson E, Levin M (Nisan 2005). "Gene regulatory networks". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102 (14). s. 4935. doi:10.1073/pnas.0502024102. (PMC) 556010 $2. (PMID) 15809445. 21 Mart 2008 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 9 Kasım 2011.
- ^ Constrained stochasticity and cellular Darwinism (stochastic gene expression in cell differentiation and embryo development) 12 Kasım 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde ., Dr Jean-Jacques Kupiec, Ecole normale superieure/INSERM, Last updated on 4 April 2011
- ^ "Multistability and Multicellularity: Cell Fates as High-dimensional Attractors of Gene Regulatory Networks" 31 Ekim 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde ., Sui Huang, Vascular Biology Program, Children's Hospital / Harvard Medical School, Boston, MA 02115, Revised 3/2/05
Kaynakça
- Bolouri, Hamid; (2001). "Computational modeling of genetic and biochemical networks (Genetik ve Biokimyasal Ağların Bilgisayımsal Modellenmesi)". Cambridge, Mass: MIT Press. ISBN . (İngilizce)
- Kauffman SA (1969). "epigenesis". J. Theoret. Biol. Cilt 22. ss. 434-67. (İngilizce)
Dış bağlantılar
- — Kısa tanıtım (İngilizce)
- GRN Analizleri İçin Açık Kaynak Web Hizmeti3 Kasım 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde . (İngilizce)
- BIB: Maya Biyolojik Etkileşim Tarayıcısı30 Eylül 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde . (İngilizce)
- Genom Verileri İçin Grafiksel Gauss Modeli30 Eylül 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde . — GGMs ile gen ilişki ağlarının çıkarılması (İngilizce)
- - Düzenli olarak güncellenen, biyoinformatik içerikli dergilere yüzlerce bağlantısı olan, istatistikler, makine öğrenimi (İngilizce)
- BIOREL gen etkişimi / işlevleri / özellikleri / birleşimi / interaksiyonu hakkında veri tabanı içeren web tabanlı bir kaynak. (İngilizce)
- Genetik Düzenleme Ağları Kullanma Yoluyla Evrilen Biyolojik Saatler30 Eylül 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde . - Model kaynak kodu ve Java uygulaması olan bilgilendirme sayfası. (İngilizce)
- (İngilizce)
- Özel Ders: Genetik Algoritmalar ve Genetik Düzenleyici Ağların Yapay Evrimlerinde Uygulanması20 Ekim 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde . (İngilizce)
- BEN: genler, hastalık ve diğer biyomedikal varlıklar arasındaki bağlantıları keşfetmek için web tabanlı bir kaynak11 Ekim 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde . (İngilizce)
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Gen duzenleyici ag veya genetik duzenleyici ag GRN bir hucre icinde RNA ve protein ifadesinin urunleri yoluyla dolayli olarak birbirleri ile etkilesim gosteren DNA bolumlerinin ve hucre icindeki diger maddelerin bir koleksiyonu veya derlemesi olup aglardaki hangi genlerin transkripsiyon sonucu mRNA ya donusturulecegini belirler Genel olarak her mRNA molekulu belirli bir protein veya protein dizilerinin olusturmak icin yola cikar Bazi durumlarda bu protein yapisal proteine donusur ve belirli yapisal ozellikler olusturmak icin hucre zarinda veya hucre icerisinde birikmeye baslar Baska durumlarda protein bir enzim olacaktir ve bir besin kaynagini veya toksini parcalayarak yikima ugratmak gibi belirli bir tepki icin kataliz gorevini goren bir mikro makineye donusecektir Bazi proteinler ise sadece diger genleri uyararak onlari aktive etmek gorevine sahip olup transkripsiyon faktorleri olarak duzenleyici aglarda veya ardisik baglantilardaki ana aktivatorlerdir Diger genlerin baslangic uclarindaki promotor bolgeye baglanma ve boylece baska bir proteinin uretimini baslatma suretiyle onlari etkinlestirirler ve bu bu sekilde devam eder Bazi transkripsiyon faktorleri onleyici olup inhibitor dur Gen duzenleyici bir agin yapisiGen duzenleyici bir agin kontrol sureci Tek hucreli organizmalarda duzenleyici hucre aglari bu ortamda hayatta kalmak icin belirli bir zamanda hucreyi optimize ederek dis ortama yanit verirler Boylece bir seker cozeltisi icinde kendini bulan bir maya hucresi alkolu sakkaroza ceviren enzimleri olusturan genlere donusecektir Alkollu icki ve sarapcilik ile iliskilendirilen bu surec maya hucresinin cogalmak icin ihtiyaci oldugu enerjiyi kazanarak normal sartlar altinda hayatta kalma olasiligini artirdigi ve kendi gecimini nasil sagladiginin bir yoludur Cok hucreli hayvanlarda ayni prensip vucut seklini kontrol eden gen baglanimlarina hizmet eder Bir hucre her defasinda iki hucre olusturacak sekilde bolundugunde tam olarak ayni genomu icermelerine karsin hangi genleri etkinlestirecekleri ve hangi proteinleri olusturacaklari bakimindan farkli olabilirler Bazen kendi kendini idame ettiren bir geri besleme dongusu bir hucrenin kendi kimligini korumasini ve aktarmasini saglama alir Az anlasilmis olan epigenetik bir mekanizm kromatin modifikasyonun transkripsiyonu engelleyerek veya buna izin vererek hucresel bellek sunabilmesidir Cok hucreli hayvanlarin onemli bir ozelligi bir hucreye vucudun neresinde bulundugunu dolayisiyla ne tur bir hucre olacagini soyleyen ve etkili bir konumlandirma sistemi saglayan egim ve gradyanlari kullanmalaridir Hucre icinde etkinlestirilerek aktive edilen bir gen iclerine girerek ve sadece belirli bir esik seviyesinde bulunan baska genleri de aktive ederek hucreyi terk eden ve komsu hucreler icinde difuz yoluyla yayilan bir gen urunu meydana getirebilir Bu hucreler boylece yeni bir kadere ikna edilmis hucreler olarak yaratici hucreye geri sinyaller yollayan diger morfoloji olusturan genler olusturabilirler Uzun mesafeler ustunden morfogenler aktif sinyal iletimi surecini sinyal transduksiyonu kullanabilirler Boyle bir sinyal iletimi bastan sona kadar ardisik adimlar icinde embriyogenezi denetleyerek kontrol eder Bu sinyal iletimi ayrica geri bildirim sureclerinden gecerek yetiskin organlarin korunmasini ve varliklarini surdurmelerini kontrol eder ve herhangi bir mutasyon nedeniyle boyle bir geri bildirimin kaybolmasi kanser olusumlarinda da gozlemlendigi gibi kontrolsuz hucre cogalmalarina neden olabilir Bu yapi olusturma surecine paralel olarak gen baglanti kaskatlari her hucrenin ihtiyaci olan fiziksel ozellikleri saglayan ve yapisal proteinleri olusturan genlere donusurler Biyolojik molekuler etkilesimler kendi ozunde stokastik olasiliksal olduklari icin gen aglarinin hucresel sureclerin nedeni degil sonucu olduklari ileri surulmustur yani Hucresel Darwinizm Ancak deneylerde elde edilen son kanit hucre kaderi yonundedir Ayrica bakinizVucut plani Operon Sistem biyolojisiDipnotlar Young Lab 9 Subat 2012 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 9 Kasim 2011 Davidson E Levin M Nisan 2005 Gene regulatory networks Proc Natl Acad Sci U S A 102 14 s 4935 doi 10 1073 pnas 0502024102 PMC 556010 2 PMID 15809445 21 Mart 2008 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 9 Kasim 2011 Constrained stochasticity and cellular Darwinism stochastic gene expression in cell differentiation and embryo development 12 Kasim 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde Dr Jean Jacques Kupiec Ecole normale superieure INSERM Last updated on 4 April 2011 Multistability and Multicellularity Cell Fates as High dimensional Attractors of Gene Regulatory Networks 31 Ekim 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde Sui Huang Vascular Biology Program Children s Hospital Harvard Medical School Boston MA 02115 Revised 3 2 05KaynakcaBolouri Hamid 2001 Computational modeling of genetic and biochemical networks Genetik ve Biokimyasal Aglarin Bilgisayimsal Modellenmesi Cambridge Mass MIT Press ISBN 0 262 02481 0 Ingilizce Kauffman SA 1969 epigenesis J Theoret Biol Cilt 22 ss 434 67 Ingilizce Dis baglantilar Kisa tanitim Ingilizce GRN Analizleri Icin Acik Kaynak Web Hizmeti3 Kasim 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde Ingilizce BIB Maya Biyolojik Etkilesim Tarayicisi30 Eylul 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde Ingilizce Genom Verileri Icin Grafiksel Gauss Modeli30 Eylul 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde GGMs ile gen iliski aglarinin cikarilmasi Ingilizce Duzenli olarak guncellenen biyoinformatik icerikli dergilere yuzlerce baglantisi olan istatistikler makine ogrenimi Ingilizce BIOREL gen etkisimi islevleri ozellikleri birlesimi interaksiyonu hakkinda veri tabani iceren web tabanli bir kaynak Ingilizce Genetik Duzenleme Aglari Kullanma Yoluyla Evrilen Biyolojik Saatler30 Eylul 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde Model kaynak kodu ve Java uygulamasi olan bilgilendirme sayfasi Ingilizce Ingilizce Ozel Ders Genetik Algoritmalar ve Genetik Duzenleyici Aglarin Yapay Evrimlerinde Uygulanmasi20 Ekim 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde Ingilizce BEN genler hastalik ve diger biyomedikal varliklar arasindaki baglantilari kesfetmek icin web tabanli bir kaynak11 Ekim 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde Ingilizce