소개 :
후성 유전 적 침묵은 발달, 세포 분화 및 질병 상태 동안 유전자 발현을 조절하는 데 중요한 역할을한다. 후성 유전 적 침묵이 달성되는 중요한 메커니즘은 전사를 통한 것입니다. DNA 주형으로부터 RNA를 합성하는 과정 인 전사는 유전자 활성의 억제로 이어지는 후성 유전 학적 변형을 전달할 수있다. 이 기사에서, 우리는 전사가 후성 유전 적 침묵에 어떻게 기여하는지 탐구하고 기본 분자 메커니즘에 대해 논의 할 것이다.
뉴 클레오 솜 위치 및 히스톤 변형 :
전사는 뉴 클레오 솜 위치를 조절하고 특정 히스톤 변형을 유도함으로써 후성 유전 적 침묵에 영향을 줄 수있다. 뉴 클레오 솜은 세포 핵 내에서 고도로 조직화 된 구조 인 염색질로 DNA를 포장하는 단백질 복합체이다. 뉴 클레오 솜의 위치 및 밀도는 전사 인자 및 RNA 폴리머 라제에 대한 DNA의 접근성에 영향을 미쳐 유전자 발현을 조절할 수있다.
전사 활성화 제 및 억제제는 뉴 클레오 솜 위치를 변경하고 히스톤 변형기의 모집을 촉진하는 염색질 리모델링 복합체를 모집 할 수있다. 이들 개질제는 메틸화, 아세틸 화 및 인산화와 같은 히스톤 마크를 추가, 제거 또는 변형시킨다. 이들 변형 된 히스톤은 전사 개시 및 신장을 억제하는 억압적인 염색질 환경을 생성하여 유전자 침묵을 초래할 수있다.
DNA 메틸화 및 비 코딩 RNA :
전사는 또한 잘 알려진 후성 유전 적 메커니즘 인 DNA 메틸화에 관여한다. CPG 섬 내에서 시토신 뉴클레오티드의 메틸화는 유전자 침묵을 유발할 수있다. 효소 DNA 메틸 트랜스퍼 라제 (DNMT)는 전사 인자 또는 RNA 분자에 의해 특정 DNA 서열에 모집된다. 전사 결합 DNA 메틸화는 DNMT가 공동 전사적으로 모집 될 때 발생하여 DNA 메틸화 패턴의 확립 및 유지를 초래한다.
또한, 긴 비 코딩 RNA (LNCRNA)와 같은 비 코딩 RNA는 전사-매개 후성 유전 적 침묵에 연루되어있다. LNCRNA는 DNA, 단백질 및 염색질 변형제와 상호 작용하여 유전자 발현에 영향을 줄 수있다. 일부 LNCRNA는 특정 게놈 유전자좌에 DNMT를 안내하여 DNA 메틸화 및 유전자 억제를 촉진 할 수 있습니다.
RNA 간섭 및 헤테로 크로 마틴 형성 :
RNA 간섭 (RNAI)은 작은 간섭 RNA (siRNA) 및 micrornas (miRNA)의 작용을 통해 유전자 발현을 조절하는 세포 메커니즘이다. siRNA 및 miRNA 분자는 특정 mRNA를 표적화하여 분해 또는 번역 억제를 초래할 수 있습니다.
반복 서열의 전사는 siRNA로 처리 된 이중 가닥 RNA 분자를 생성 할 수있다. 그런 다음 이들 siRNA는 상응하는 반복 영역을 표적화하여 헤테로 크로 마틴 형성을 유도 할 수있다. 헤테로 크로마 틴은 특정 히스톤 변형 및 이종 화제 단백질의 존재를 특징으로하는 고도로 응축되고 전사적으로 억제 된 염색질 상태이다. RNAI- 매개 헤테로 크로 마틴 형성은 게놈에서 전이성 요소 및 반복적 인 DNA 서열의 침묵에 기여한다.
결론 :
전사는 다양한 메커니즘을 통해 후성 유전 적 침묵을 전달하는 데 중추적 인 역할을합니다. 뉴 클레오 솜 위치에 영향을 미치고, 히스톤 변형을 유도하며, DNA 메틸 트랜스퍼 라제를 모집하며, 비 코딩 RNA를 생성 할 수 있습니다. 이러한 메커니즘은 유전자 발현을 방지하는 억제 염색질 상태의 확립 및 유지를 초래한다. 전사와 후성 유전 적 침묵 사이의 분자 상호 작용을 이해하면 세포 과정 및 질병 상태에 대한 귀중한 통찰력을 제공하여 비정상적인 유전자 발현으로 특징 지어지는 장애에 대한 잠재적 치료 수단을 제공합니다.
