Transkriptionsfaktorer:
- Proteiner som interagerar med specifika DNA-sekvenser som kallas regulatoriska element (förstärkare och promotorer) för att antingen aktivera eller undertrycka gentranskription.
– De kan slås på eller av av olika interna och externa signaler, vilket säkerställer exakt kontroll över vilka gener som uttrycks och när.
Epigenetiska modifieringar:
- Kemiska modifieringar av DNA- och histonproteiner som påverkar geners tillgänglighet till transkriptionsfaktorer och därigenom reglerar genuttryck.
- Mekanismer som DNA-metylering och histonacetylering/metylering kan förändra kromatinstrukturen och göra gener antingen mer tillgängliga (aktiva) eller mindre tillgängliga (undertryckta).
mRNA-bearbetning:
– Efter transkription genomgår budbärar-RNA (mRNA) olika bearbetningssteg innan det kan fungera som mall för proteinsyntes.
- Dessa steg inkluderar modifieringar som skarvning (borttagning av introner och sammanfogning av exoner) och tillägg av en 5'-kåpa och en 3'-poly-A-svans.
- Dessa modifieringar stabiliserar mRNA, främjar dess export från kärnan till cytoplasman och ökar dess effektivitet vid translation.
Översättningskontroll:
- Flera mekanismer kan reglera översättningen av mRNA till protein inuti cytoplasman, inklusive:
- Ribosombindning: Kontroll över bindningen av ribosomer till mRNA för proteinsyntes.
- Översättningsfaktorer: Proteiner involverade i translationsprocessen kan regleras för att påverka effektiviteten eller tillförlitligheten av proteinproduktion.
- MikroRNA: Små icke-kodande RNA som binder till specifika mRNA-sekvenser och förhindrar deras translation eller riktar sig mot dem för nedbrytning.
Dessa regleringsmekanismer säkerställer att proteinproduktionen i cytoplasman troget återspeglar den genetiska information som kodas i DNA:t i kärnan. Störningar i dessa föreskrifter kan leda till avvikelser i genuttrycket och bidra till olika sjukdomar, inklusive cancer, utvecklingsstörningar och ämnesomsättningssjukdomar.