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結構生物化學/酶調節/轉錄啟用

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轉錄啟用是指改變 DNA 轉錄速率而改變所表達基因的調節方式。調節蛋白被用來啟用或抑制特定基因的表達(調節)。啟用因子催化 RNA 聚合酶在特定基因的合成或表達中的相互作用。這是透過提高 RNA 聚合酶與啟動子位點的結合親和力來實現的,啟動子位點是轉錄過程中至關重要的 DNA 區域。轉錄因子被啟用,然後在啟動子位點發生轉錄。在 DNA 轉錄為 RNA 的過程中,組蛋白相互作用在醯化過程中發生。

首先,配體與特定受體的結合發生,啟動反應訊號。這會啟用轉錄因子,轉錄因子是一種與特定 DNA 序列結合並控制轉錄速率的蛋白質。轉錄因子還與轉錄中必需的其他試劑結合。這些蛋白質(轉錄因子)隨後可以透過可逆調節過程進行調節,例如磷酸化或蛋白水解。

DNA 轉錄為 RNA 及其隨後的翻譯為蛋白質可以透過醯化甲基化進行調節。DNA 帶負電荷,並圍繞帶正電荷的組蛋白纏繞。為了進行轉錄,DNA 必須從組蛋白上解開。這是透過醯化組蛋白中發現的帶正電荷的殘基(如賴氨酸)來實現的。這會中和正電荷,從而使 DNA 結合更鬆散。這允許 RNA 聚合酶進入並轉錄所需的基因。為了逆轉這種效應並加強結合,會發生甲基化。殘基的甲基化會恢復正電荷,以恢復組蛋白和 DNA 之間的靜電相互作用,並加強結合。正是透過這種方式調節基因表達。

參考文獻

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1. Berg, Jeremy M. (2007). 生物化學,第 6 版,Sara Tenney。ISBN 0-7167-8724-5。第 902-903 頁。2. Campbell, Neil A. 生物學。第 7 版。舊金山,2005 年。

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