ინფორმაცია

შეუძლია თუ არა მოლეკულურ გენეტიკას ლოგიკური ცვლადი უწყვეტი ცვლადისგან?


იგივე იდეა, ვიდრე ეს კითხვა. გენის გამოხატვა რეგულირდება რთული ურთიერთქმედების გზით. გამაძლიერებლებისა და რეპრესორების კონცენტრაცია არის მნიშვნელოვანი ასპექტი, რომელიც კარნახობს მოცემული გენის გამოხატვის დონეს. ამ კონცენტრაციებს შეუძლიათ მიიღონ განსხვავებული მნიშვნელობა უწყვეტი მასშტაბით.

წარმოიდგინეთ შემთხვევა, როდესაც ფიტნეს მაქსიმუმი ხდება, როდესაც მოცემული გენი გამოიმუშავებსnცილები წუთში, თუ მოცემული ცილის კონცენტრაცია მეტიაxრა თუ ცილის კონცენტრაცია უნდა იყოს დაბალი ვიდრეx, მაშინ გენი არ უნდა იყოს გამოხატული (წუთში 0 ცილა იწარმოება). ასეთ შემთხვევაში, კარგი იქნება, თუკი რეაგენტთა რამოდენიმეს შეეძლება მოახდინოს "გადართვის ფუნქციის" სიმულაცია, რომელიც "NO EXPRESSION" - დან "EXPRESSION" - ზე გადავაx.

მეჩვენება, რომ ასეთი გადართვის ფუნქცია უნდა იყოს ძალიან რთული განვითარება. მე ეჭვი მეპარებოდა, რომ ყველა ქიმიური რეაქცია, მათ შორის გამაძლიერებლის დაკავშირება პრომოუტერულ რეგიონთან, უნდა ემორჩილებოდეს მიქაელ-მენტენის კანონს და მიხაილის-მენტენის ფუნქცია სულაც არ არის გადართვის ფუნქცია. ასე რომ, მე ვფიქრობდი კოოპერატივის სავალდებულოობაზე. Hill– ის განტოლება აღწერს ფუნქციას, რომელიც ეფექტურად არის გადართვის ფუნქცია იმის გათვალისწინებით, რომ ბორცვის კოეფიციენტი საკმარისად მაღალია. თუმცა, ცოტაოდენი ლიტერატურის ძიებისას, როგორც ჩანს, Hill კოეფიციენტი არასოდეს ნამდვილად არ აღემატება 3 -ს (ან 5 ექსტრემალური შეფასებისთვის). Hill– ის კოეფიციენტი ამ დიაპაზონში იძლევა ლოგისტიკურ ფუნქციას, მაგრამ მაინც საკმაოდ არაოპტიმალურად გამოიყურება იმასთან შედარებით, რისი გაკეთებაც შესანიშნავ გადართვის ფუნქციას შეეძლო.

არის თუ არა მოლეკულურ გენეტიკაში გადართვის ფუნქცია, რომელსაც შეუძლია კონცენტრაცია გადააქციოს TRUE/FALSE სიგნალად? რამდენად კარგად ახდენენ ისინი სრულყოფილი გადართვის ფუნქციის სიმულაციას? ისინი დაფუძნებულია კოოპერატივის სავალდებულოობაზე თუ სხვა მექანიზმზე?


ცნობები Hill კოეფიციენტების შეფასებისათვის:

  • http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1435008/pdf/biophysj00200-0109.pdf
  • http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1046/j.1537-2995.1983.23283172857.x/abstract
  • http://www.pnas.org/content/93/19/10078.short
  • http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8816754
  • http://www.fasebj.org/content/11/11/835. მოკლე
  • http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2816740/

დადებითი გამოხმაურება შეიძლება იყოს ერთი ალტერნატივა. დადებითი გამოხმაურება აჩვენებს ბისტაბილურობას და, შესაბამისად, შეუძლია მიიღოს ორი სტაბილური მდგომარეობიდან ერთ -ერთი საწყისი მდგომარეობიდან გამომდინარე. პოზიტიური უკუკავშირის გადართვის ცნობილი მაგალითი იქნება ის შორის cI და Cro ში λ-ფაზა, რომელიც ახდენს ერთმანეთის რეპრესიას. დადებითი გამოხმაურებები ასევე აჩვენებს ჰისტერეზს: თუ სისტემის მდგომარეობა დამოკიდებულია ინდუქტორ ლიგანდზეXისე, რომ სისტემა მიაღწევს მდგომარეობასS2ლიგანდის მაღალ დონეზე, შემდეგ გადართვაS2რათაS1კონცენტრაციაXუნდა შემცირდეს იმ დონის ქვემოთ, რაც საჭირო იყოS1რათაS2გადართვა; და პირიქით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სისტემა ცდილობს დარჩეს ამჟამინდელ მდგომარეობაში.

თუ ტრანსკრიფციის ფაქტორები, რომლებიც ქმნიან გენეტიკურ დადებით გამოხმაურებას, აქვთ თანამშრომლობის ქცევა, მაშინ შეგიძლიათ ელოდოთ ციცაბო გადართვის მოსახვევს.

დეტალებისთვის იხილეთ ეს მიმოხილვა.


ტრანსკრიფციის ჩარევა ასევე შეიძლება იყოს კარგი მექანიზმი ასეთი გადამრთველების უზრუნველსაყოფად. ტრანსკრიფციის ჩარევა ხდება გენებს შორის ერთმანეთთან ახლოს. ეს არის ძირითადად, როგორც ტერმინი გვთავაზობს, რომ მეზობელ გენებს შეუძლიათ ხელი შეუშალონ ერთმანეთის ტრანსკრიპციას (გადაფარვით პრომოუტერები ბლოკავს ტრანსკრიფციის დაწყებას, ტრანსკრიფციის აპარატის შეჯახებას 3 'ბოლოზე და ა. შ.). ამ სტატიაში ეს ყველაფერი კარგად არის ახსნილი თეორიულ მოდელთან ერთად, სახელწოდებით Transcription Interference network.

ასე რომ, კითხვაში ნახსენები გადამრთველი შეიძლება განხორციელდეს ამ მექანიზმით. ავიღოთ ორი გენი (A და B), რომლებიც აჩვენებენ ტრანსკრიპციის ჩარევის ფენომენებს. ასევე წარმოვიდგინოთ გენის ორიენტაცია, სადაც ბუქსიკის გენები ერთმანეთის პირისპირ დგანან თავიანთი 3 'ბოლოებით, როგორც ქვემოთ მოცემულ სურათზე (ნაწილი B3, მაგრამ უფრო მცირე გადახურვით 3' ბოლოებზე). კონფიგურაცია ის არის, რომ გენი A არის უფრო ძლიერი ვიდრე გენი B (აქვს ტრანსკრიფციის დაწყების უფრო მაღალი მაჩვენებელი), ამიტომ 3 'მთავარ ბოლოებში მას შეუძლია ჩაახშოს გენი პოლიმერაზას მოწყვეტით (არსებობს მრავალი შესაძლო სცენარი, როდესაც ორი RNAP- ი შეეჯახება ან შეხვდი ერთს დაარტყა მეორეს მხოლოდ ერთი მათგანი). თუკი გენის აქტივობა უნდა შემცირდეს, მაშინ B გენს შეუძლია აიღოს და გააუქმოს A გენი იგივე მექანიზმით, რაც ადრე იყო. ამ შემთხვევაში ტრანსკრიფციის დაწყება ჯერ კიდევ მოხდება A გენზე, მაგრამ მას არ შეუძლია წარმოქმნას სიცოცხლისუნარიანი რნმ, რადგან ტრანსკრიფცია ადრე დასრულდება. ეს იწვევს გენის A გამოხატვის სრულ დახურვას.

(წყარო დაკავშირებული სტატიის ზემოთ)

ვინაიდან გენის გამოხატვა და ტრანსკრიფცია "გაჟონვაა", ზოგიერთი მინიმალური აქტივობა ძირითადად ყოველთვის არსებობს, ზემოაღნიშნული მექანიზმის მოვლა შესაძლებელია. სტატიაში, რომელსაც მე დავუკავშირებ, არის მრავალი სხვა მაგალითი, თუ როგორ შეიძლება ასეთი გადართვა განხორციელდეს ტრანსკრიფციის ჩარევით, მე მხოლოდ ერთი მათგანი ავიღე. ასევე შეამჩნევთ, რომ ტრანსკრიფციის ჩარევის ქსელის მოდელი ემყარება ასეთ გადამრთველებს.


Უყურე ვიდეოს: დნმ-ის სტრუქტურა. DNA Structure ქართული სუბტიტრებით (იანვარი 2022).