Синэкспрессия
Синэкспрессия — это тип неслучайной организации генов эукариот . Гены в группе синэкспрессии могут быть физически не связаны, но они участвуют в одном и том же процессе и координированно экспрессируются. Ожидается, что гены, функционирующие в одном и том же процессе, будут регулироваться координированно. Группы синэкспрессии, в частности, представляют собой гены, которые одновременно активируются или подавляются, часто потому, что их генные продукты требуются в стехиометрических количествах или являются субъединицами белкового комплекса. [1] Вероятно, что эти группы генов имеют общие цис- и транс -действующие элементы управления для достижения координированной экспрессии.
Группы синэкспрессии определяются в основном путем анализа профилей экспрессии, составленных с использованием ДНК-микрочипов . [1] Использование этой технологии помогает исследователям отслеживать изменения в паттернах экспрессии для большого количества генов в данном эксперименте. Анализ профилей экспрессии ДНК-микрочипов привел к открытию ряда генов, которые тесно корегулируются. [1]
Идентификация
Идентификация групп синэкспрессии повлияла на то, как некоторые ученые рассматривают эволюционные изменения у высших эукариот. [1] Поскольку группы генов, участвующих в одном и том же биологическом процессе, часто имеют один или несколько общих элементов управления, было высказано предположение, что дифференциальная экспрессия этих групп синэкспрессии в разных тканях организмов может способствовать совместной эволюции тканей, органов и конечностей. [1] Сегодня широко распространено мнение, что эволюционируют в первую очередь не сами продукты генов, а именно сети управления для групп генов, которые вносят наибольший вклад в эволюцию высших эукариот. [1]
Разработка
Процессы развития являются примером того, как изменения в сетях контроля синэкспрессии могут существенно влиять на способность организма эффективно развиваться и адаптироваться. У животных часто бывает полезно, чтобы конечности коэволюционировали, и было замечено, что передние и задние конечности разделяют экспрессию генов Hox на ранних стадиях развития метазоа . [1] Таким образом, изменения в регуляторных моделях этих генов могут повлиять на развитие как передних, так и задних конечностей, способствуя коэволюции.
Пример
Одним из упрощенных примеров группы синеэкспрессии являются гены cdc6, cdc3, cdc46 и swi4 в дрожжах , которые все коэкспрессируются на ранней стадии G-1 клеточного цикла. [1] [2] Эти гены имеют один общий цис -регуляторный элемент, называемый ECB, который служит сайтом связывания для транс -действующего белка MCM1. Хотя эти гены не сгруппированы пространственно, совместная регуляция, по-видимому, достигается посредством этого общего механизма цис- и транс -контроля. Большинство групп синеэкспрессии сложнее, чем группа ECB в дрожжах, и включают множество цис- и транс -контрольных элементов. [1] [2]
Смотрите также
Ссылки
- ^ abcdefghi Ниерс, К. и Поллет, Николас. Группы синэкспрессии у эукариот. Nature 1999 2 декабря; 402: 483–487.
- ^ ab Mai, B. et al. Характеристика комплекса связывания ECB, ответственного за M/G1-специфическую транскрипцию CLN3 и SW14. Молекулярная и клеточная биология 2002 январь; 430-441.
