Регуляция работы генов у эукариот

У многоклеточных организмов в клетках различных тканей экспрессируются различные гены, т. е. для эукариот характерна дифференциальная экспрессия.

У эукариот, также как и у прокариот, существуют регуляторные белки с похожим механизмом действия.

Конденсация и деконденсация хроматина.Это более универсальный способ регуляции транскрипции. Когда необходимо экспрессировать определенные гены, хроматин в этом месте деконденсируется.

Другие промоторы.У гена может быть несколько промоторов, каждый из которых начинает транскрипцию с различных его экзонов в зависимости от типа клеточки. В окончательном итоге будут синтезированы различные белки.

Метилирование и деметилирование ДНК. Метилирование ДНК происходит в регуляторных областях гена. Метилируется цитозин в последовательности ЦГ, после чего ген инактивируется. При деметилировании активность гена восстанавливается. Процесс регулируется ферментом метилтрансферазой.

Гормональная регуляция.При гормональной регуляции гены активизируются в ответ на наружный хим сигнал (поступление в клеточку определенного гормона). Этот гормон запускает те гены, которые имеют специальные последовательности нуклеотидов в регуляторных областях.

Геномный импринтинг.Это практически неизученный способ регуляции экспрессии генов у эукариот. Он вероятен только у диплоидных организмов и выражается в том, что активность генов зависит, от какого из родителей они были получены. Выключение генов исполняется методом метилирования ДНК.

Другой сплайсинг. Это регуляция на уровне процессинга. При другом сплайсинге порядок сшивки экзонов может быть различным. Отсюда следует, что на базе одной и той же нуклеотидной последовательности ДНК могут быть синтезированы разные белки. Желая их отличие друг от друга будет в главном заключаться только в разных сочетаниях одних и тех же аминокислот.

Регуляция стабильности иРНК. У эукариот существует регуляция и на уровне трансляции, когда готовые иРНК не допускаются к рибосомам или разрушаются. Иные же иРНК могут дополнительно стабилизироваться для многократного использования.

Посттрансляционная модификация белка.Чтобы молекула полипептида превратилась в активную молекулу белка, в ней обязаны произойти различные модификации определенных аминокислот, обязаны быть сформированы вторичная, третичная и вероятно четверичная структуры. На этом шаге также можно воздействовать на реализацию генетической инфы, к примеру, не дав молекуле сформироваться.

Риборегуляторы. Были обнаружены РНК, исполняющие регуляторные функции методом ослабления работы отдельных генов.