Обязательно ли ген, который сам себя регулирует, является фактором транскрипции?

Я не биолог, так что извините за слишком нубский вопрос. Некоторые гены являются факторами транскрипции (TF) и регулируют другие гены. Мой вопрос: если ген НЕ является геном TF, может ли он регулировать себя? Например, учитывая систему из 3 генов, {g1,g2,g3}где только g1и g2являются TF, то в сети регуляции генов, каковы ВСЕ возможные родительские наборы g3(где в этом GRN вы проводите направленное ребро от регулирующего гена к регулируемому гену)? Будет ли это {{g1},{g1,g2},{g2},{}}или{{g3,g1},{g3,g1,g2},{g3,g2},{g3}}

На этот вопрос нет единого ответа. Некоторые белки, отличные от TF, подают сигнал через петли отрицательной обратной связи, чтобы в конечном итоге снизить свою экспрессию, когда они больше не нужны/недостаток субстрата/и т. д. Другие этого не делают и регулируются другими способами.

Ответы (2)

В первую очередь нужно уточнить, какой именно выход необходимо регулировать. Мы часто говорим о регуляции экспрессии гена, но в конечном итоге экспрессия приводит к активности гена (что бы это ни было: катализ на основе ферментов, перестройка цитоскелета, ответ на внеклеточный сигнал). Активность, конечно, зависит от уровня экспрессии гена, но она также зависит и от других факторов, таких как ковалентные модификации, взаимодействия с другими генами (например, димеризация) и т. д. Более того, для генов, кодирующих белки, экспрессия также имеет две стадии.

Возвращаясь к вашему вопросу:

Если ген НЕ является геном TF, может ли он сам себя регулировать?

Да, оно может. Как я уже упоминал, существует множество способов регуляции активности генов. Примеры, когда ген, не относящийся к ТФ, может регулировать сам себя:

  • Обратные связи в передаче сигналов клетками, происходящие посредством модуляции активности путем фосфорилирования белков [1] .
  • Регуляция посредством посттранскрипционной регуляции с помощью РНК-связывающих белков (RBP) или регуляторных РНК, таких как микроРНК. Сигнальный путь MAPK имеет обратную связь через RBP, Rnc1, который при фосфорилировании связывается с мРНК Pmp1 и стабилизирует ее. Pmp1 представляет собой фосфатазу, которая дефосфорилирует Rnc1 [2] . Эта петля содержит регуляцию как посттрансляционной модификацией, так и посттранскрипционной стабилизацией мРНК. Есть много других примеров, связанных с RBP. МикроРНК let-7 посттранскрипционно регулируется Lin28 (способствует деградации), который, в свою очередь, посттранскрипционно репрессируется с помощью let-7 [3] .

Есть много примеров метаболических обратных связей, которые действуют посредством аллостерической регуляции активности ферментов.

Если вас интересует только регуляция экспрессии генов , вы можете игнорировать фосфорилирование и аллостерическую регуляцию, но есть несколько примеров посттранскрипционных регуляторных взаимодействий, которые также содержат обратные связи.

Рекомендации

  1. Догерти, Мишель К. и др. " Регулирование Raf-1 путем фосфорилирования с прямой обратной связью " . Molecular Cell 17.2 (2005): 215-224.

  2. Сугиура, Рейко и др. « Регулирование обратной связи передачи сигналов MAPK с помощью РНК-связывающего белка » . Nature 424.6951 (2003): 961-965.

  3. Рыбак, Агнешка и др. « Петля обратной связи, включающая lin-28 и let-7, контролирует созревание pre-let-7 во время фиксации нервных стволовых клеток » . Nature Cell Biology 10.8 (2008): 987-993.

Я не понимаю ваш вопрос о системе регуляторной сети трех генов, но я могу ответить на ваш общий вопрос о саморегуляции факторов транскрипции транскрипции / экспрессии генов.

Да, в биологии есть факторы транскрипции, которые связываются с проксимальной областью промотора своего гена (на ДНК) и регулируют транскрипцию своего собственного гена. Существуют примеры факторов транскрипции с петлей положительной обратной связи ( например , FOXL2 ) и факторов транскрипции с петлей отрицательной обратной связи ( например , Oct4, Nanog и FoxD3; также Irf8 с Cebpb).

Обязательно ли ген, который сам себя регулирует, является фактором транскрипции?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v