Gen ifadesinin düzenlenmesi ya da gen ifadesinin denetimi, hücrelerin ve virüslerin genlerindeki bilgiyi gen ürünlerine çevirmesini kapsayan süreçler için kullanılan bir terimdir. İşlevsel bir genin ürünleri RNA veya protein olabilir; bilinen mekanizmaların en temeli protein kodlayan genlerin düzenlenmesidir. Gen ifadesinin, DNA-RNA transkripsiyonundan, proteinin kadar olan herhangi bir adımı değiştirilip, ayarlanabilmektedir.
Gen düzenlenmesi, hücrenin ihtiyacı olduğunda proteinlerin sentezlenmesine izin vererek bir canlının değişkenliğini ve uyumunu artırabildiği için; virüsler, prokaryotlar ve ökaryotlar için gerekli bir işleyiştir. Dahası; gen düzenlenmesi, ve işleyişlerini, çok hücreli canlılarda hücrelerin farklı tiplerinin hepsi temelde aynı genom dizisine sahip olmalarına karşın, farklı gen ifadelerini sergiledikleri farklı hücre tiplerinin oluşumuna öncülük ederek kontrol etmektedir.
Gen denetimi sisteminin Jacques Monod tarafından ilk keşfedilen örneği, sadece laktozun varlığı ve glukozun yokluğunda E.coli tarafından ifade edilen proteinlerle ve laktoz metabolizmasıyla ilişkili olan dur.
Gen ifadesinin düzenleme basamakları
Gen ifadesinin, DNA_RNA transkripsiyonundan, proteinin translasyon sonrası değişimlerine kadar olan herhangi bir adımı değiştirilip, ayarlanabilir. Gen düzenlemesinin yapıldığı basamakların listesi şu şekildedir:
- Transkripsiyon
- RNA taşınımı
- Translasyon
- mRNA bozulumu
DNA'nın değişimi
Ökaryotlarda, DNA'nın geniş bölgelerine erişim, DNA metilasyonu, ncRNA ya da DNA'ya bağlanan proteinler tarafından yönlendirilen, histon modifikasyonlarının sonucu olarak değiştirilebilen kromatin yapısına bağlıdır.
Kimyasal
yaygın bir yöntemidir. DNA sıklıkla, dinükleotid dizisindeki (kümelendiklerinde "" olarak da bilinir) sitozin nükleotidlerinde bulunan enzimleri tarafından metillenir. Metillenmiş sitozin kalıntıları bu işlemle değiştirilemezken, metillenmemiş olanlar urasile dönüştürülebilir. Normal olmayan metilasyon kalıpları karsinogenez ile ilişkilendirilmiştir.
DNA'nın metilasyona verilen (bir olabilen) bölgesinin örnek analizi, olarak bilinen yöntemle yapılabilir. DNA dizilemesi ya da miktarı belirleyen geliştirilmiş (), () gibi) metotların analizleri arasındaki farklılıklar, CG dinükleotidindeki C/T miktarlarını yaklaşık olarak ölçmelerinden kaynaklanmaktadır.
Yapısal
DNA'nın yazılımı (transkripsiyonu), kendi yapısı tarafından belirlenmektedir. Genelde, DNA paketinin yoğunluğu, yazılımın sıklığını belirleyen etkendir. Oktamerik protein kompleksleri "nükleozom" olarak isimlendirilir ve DNA'nın bir miktarından sorumludur ve bu kompleksler fosforilasyon ya da daimi olan değiştirme yapan metilasyon olarak bilinen süreçlerle düzenli olarak değiştirilebilmektedir. Böyle değişimlerin genin ifadesinin seviyelerindeki az veya çok kalıcı değişimlerden sorumlu olduğu düşünülmektedir.
da transkripsiyondaki önemli başka bir süreçtir. CREB bağlayan protein gibi histon asetiltransferaz enzimleri de (HATlar), transkripsiyonun devam etmesine izin vererek DNA'yı histon kompleksinden ayırır.
Çoğunlukla DNA metilasyonu ve histon deasetilasyonu birlikte çalışırlar. Bu ikilinin birlikte çalışması, gen ifadesini zayıflatarak, DNA'nın daha yoğun paketlenmesinin sinyali gibi görünmektedir.
Transkripsiyonun Düzenlenmesi
Transkripsiyonun düzenlenmesi transkripsiyonun gerçekleşme zamanını ve oluşacak RNA miktarını kontrol eder. Bir genin RNA polimeraz tarafından transkripsiyonu en az beş mekanizma tarafından düzenlenebilir:
- bağlanma uygunluğunu artırarak ya da azaltarak RNA polimerazın belli bir ya da promotor grubuna özgüllüğünü değiştirir(örn. da kullanılan ).
- DNA ipliğinde promotor yakınında ya da promotor bölgesinde bulunan kodlanmayan dizilere bağlanarak RNA polimerazın iplik boyunca ilerleyişini ve böylece genin ekspresyonunu engellerler.
- Bu transkripsiyon faktörleri RNA polimerazı protein kodlayan bir dizinin başlangıcına yerleştirir ve sonra mRNA'yı transkribe etmesi için polimerazı serbest bırakır..
- RNA polimeraz ve belli bir arasındaki etkileşimi artırır,genin ekspresyonunu teşvik eder.Aktivatörler bunu RNA polimerazın promotora cazibesini artırarak (direkt RNA polimerazın alt birimleri ile etkileşime girerek ya da indirekt olarak DNA'nın yapısını değiştirerek) yaparlar.
Kaynakça
Dış bağlantılar
- Medical Subject Headings Regulation of Gene Expression
Genetik ile ilgili bu madde seviyesindedir. Madde içeriğini genişleterek Vikipedi'ye katkı sağlayabilirsiniz. |
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 ifadesinin duzenlenmesi ya da gen ifadesinin denetimi hucrelerin ve viruslerin genlerindeki bilgiyi gen urunlerine cevirmesini kapsayan surecler icin kullanilan bir terimdir Islevsel bir genin urunleri RNA veya protein olabilir bilinen mekanizmalarin en temeli protein kodlayan genlerin duzenlenmesidir Gen ifadesinin DNA RNA transkripsiyonundan proteinin kadar olan herhangi bir adimi degistirilip ayarlanabilmektedir Gen Ifadesi Duzenlenmesi Diyagrami Gen duzenlenmesi hucrenin ihtiyaci oldugunda proteinlerin sentezlenmesine izin vererek bir canlinin degiskenligini ve uyumunu artirabildigi icin virusler prokaryotlar ve okaryotlar icin gerekli bir isleyistir Dahasi gen duzenlenmesi ve isleyislerini cok hucreli canlilarda hucrelerin farkli tiplerinin hepsi temelde ayni genom dizisine sahip olmalarina karsin farkli gen ifadelerini sergiledikleri farkli hucre tiplerinin olusumuna onculuk ederek kontrol etmektedir Gen denetimi sisteminin Jacques Monod tarafindan ilk kesfedilen ornegi sadece laktozun varligi ve glukozun yoklugunda E coli tarafindan ifade edilen proteinlerle ve laktoz metabolizmasiyla iliskili olan dur Gen ifadesinin duzenleme basamaklariGen ifadesinin DNA RNA transkripsiyonundan proteinin translasyon sonrasi degisimlerine kadar olan herhangi bir adimi degistirilip ayarlanabilir Gen duzenlemesinin yapildigi basamaklarin listesi su sekildedir Transkripsiyon RNA tasinimi Translasyon mRNA bozulumuDNA nin degisimiOkaryotlarda DNA nin genis bolgelerine erisim DNA metilasyonu ncRNA ya da DNA ya baglanan proteinler tarafindan yonlendirilen histon modifikasyonlarinin sonucu olarak degistirilebilen kromatin yapisina baglidir Kimyasal yaygin bir yontemidir DNA siklikla dinukleotid dizisindeki kumelendiklerinde olarak da bilinir sitozin nukleotidlerinde bulunan enzimleri tarafindan metillenir Metillenmis sitozin kalintilari bu islemle degistirilemezken metillenmemis olanlar urasile donusturulebilir Normal olmayan metilasyon kaliplari karsinogenez ile iliskilendirilmistir DNA nin metilasyona verilen bir olabilen bolgesinin ornek analizi olarak bilinen yontemle yapilabilir DNA dizilemesi ya da miktari belirleyen gelistirilmis gibi metotlarin analizleri arasindaki farkliliklar CG dinukleotidindeki C T miktarlarini yaklasik olarak olcmelerinden kaynaklanmaktadir Yapisal DNA nin yazilimi transkripsiyonu kendi yapisi tarafindan belirlenmektedir Genelde DNA paketinin yogunlugu yazilimin sikligini belirleyen etkendir Oktamerik protein kompleksleri nukleozom olarak isimlendirilir ve DNA nin bir miktarindan sorumludur ve bu kompleksler fosforilasyon ya da daimi olan degistirme yapan metilasyon olarak bilinen sureclerle duzenli olarak degistirilebilmektedir Boyle degisimlerin genin ifadesinin seviyelerindeki az veya cok kalici degisimlerden sorumlu oldugu dusunulmektedir da transkripsiyondaki onemli baska bir surectir CREB baglayan protein gibi histon asetiltransferaz enzimleri de HATlar transkripsiyonun devam etmesine izin vererek DNA yi histon kompleksinden ayirir Cogunlukla DNA metilasyonu ve histon deasetilasyonu birlikte calisirlar Bu ikilinin birlikte calismasi gen ifadesini zayiflatarak DNA nin daha yogun paketlenmesinin sinyali gibi gorunmektedir Transkripsiyonun DuzenlenmesiTranskripsiyonun duzenlenmesi transkripsiyonun gerceklesme zamanini ve olusacak RNA miktarini kontrol eder Bir genin RNA polimeraz tarafindan transkripsiyonu en az bes mekanizma tarafindan duzenlenebilir baglanma uygunlugunu artirarak ya da azaltarak RNA polimerazin belli bir ya da promotor grubuna ozgullugunu degistirir orn da kullanilan DNA ipliginde promotor yakininda ya da promotor bolgesinde bulunan kodlanmayan dizilere baglanarak RNA polimerazin iplik boyunca ilerleyisini ve boylece genin ekspresyonunu engellerler Bu transkripsiyon faktorleri RNA polimerazi protein kodlayan bir dizinin baslangicina yerlestirir ve sonra mRNA yi transkribe etmesi icin polimerazi serbest birakir RNA polimeraz ve belli bir arasindaki etkilesimi artirir genin ekspresyonunu tesvik eder Aktivatorler bunu RNA polimerazin promotora cazibesini artirarak direkt RNA polimerazin alt birimleri ile etkilesime girerek ya da indirekt olarak DNA nin yapisini degistirerek yaparlar KaynakcaDis baglantilarMedical Subject Headings Regulation of Gene ExpressionGenetik ile ilgili bu madde taslak seviyesindedir Madde icerigini genisleterek Vikipedi ye katki saglayabilirsiniz