Hur genreglering går
•
När en gen är aktiv omvandlas den information som finns lagrad genen till ett produkt, vanligtvis ett protein. Det kallas det för att genen uttrycks och går igenom stegen transkription och translation. En del gener uttrycks hela tiden i alla celler medan andra bara uttrycks i vissa celler eller vid vissa tidpunkter.
Geners aktivitet varierar
Variationer i genuttryck gör det möjligt att ha specialiserade celler som ser olika ut, har olika funktioner och som bygger upp olika organ och vävnader. Detta trots att alla celler i en individ innehåller samma DNA. Det är i mångt och mycket variationer i genuttryck som ligger bakom livets komplexitet och den mångfald vi ser omkring oss i naturen.
Högt genuttryck ger mycket protein
När en gen är aktiv kan uttrycket vara högt eller lågt. Det avspeglar hur många mRNA-kopior av genen som bildas vid transkriptionen, när genen läses av. I rege
•
Genreglering
Eller, hur vet cellen att en viss gen ska uttryckas?
Ett enkelt exempel: laktosgener hos E. coli
E. coli lever helst på druvsocker (glukos), men kan fixa mjölksocker också, om det krävs.
Ett reglerande protein - repressorn - sitter i vägen på DNA-molekylen
- RNA-polymeraset kan ej binda in
Hur tillverkningen av enzymet laktas regleras (kraftigt förenklat).
Laktos i lösningen?
Laktos binder till repressorn
Repressorn ändrar form, släpper från DNA
RNA-polymeraset kan börja transkribera DNA (bilda mRNA)
När mRNA:t bildats, kan proteinerna bildas, som tar hand om laktosen
Laktoshalten i lösningen sjunker
Laktos släpper från repressorn
Repressorn binder åter till DNA
Inget mer DNA transkriberas (här)
•
Små genreglerare kan ge svar på stora frågor
Marc Friedländer. Foto: Niklas Norberg Wirtén, SciLifeLab
I alla celler hos djur och växter finns tusentals små bitar av RNA, så kallade mikroRNA eller miRNA. De upptäcktes först 2001 i människor, men har en viktig uppgift – de hjälper till att reglera vilka gener som kommer till uttryck. Alla celler i en organism har samma uppsättning DNA, och det är regleringen av vilka gener som är påslagna som bestämmer om den blir en hjärncell, muskelcell eller någonting helt annat. MikroRNA är ett av många sätt att reglera gener. Dessa små bitar RNA kan göra gener inaktiva, eller dämpa aktiviteten, och de är så viktiga att en försöksmus som helt saknar mikroRNA dör redan som embryo.
– Det finns så många obesvarade frågor om mikroRNA, exakt vad de gör och hur de gör det, säger Marc Friedländer, forskare vid Institutionen för molekylär biovetenskap Wenner-Grens institut (MBW) och SciLifeLab fellow.