1. 유전자 코드 :
각 세포는 유기체가 형성 될 때 동일한 유전자 코드를 상속합니다. DNA에 포함 된 유전자 정보는 모든 세포 기능에 대한 청사진을 제공합니다. 그러나, 유기체 내의 개별 세포는이 광대 한 유전자 라이브러리의 특정 부분 만 활성화하여 다양한 세포 동일성 및 기능을 초래할 수있다.
2. 게놈 조절 요소 :
프로모터 및 인핸서와 같은 DNA 내의 조절 영역은 전사 인자 및 기타 조절 단백질의 결합을 촉진함으로써 유전자 활성을 제어한다. 이들 조절 영역은 전사를 시작하고 특정 세포 유형에서 어떤 유전자를 발현 해야하는지 지시한다.
3. 전사 인자 제어 :
전사 인자는 조절 영역 내의 특정 DNA 서열에 결합하고 전사 (DNA로부터 RNA를 합성하는 과정)를 촉진하거나 억제하는 단백질이다. 그들은 유전자 발현의 개시, 강도 및 지속 시간을 제어하는 마스터 조절 자 역할을한다. 각 세포 유형은 유전자 발현 프로그램을 결정하는 전사 인자의 특정 조합을 나타냅니다.
4. 염색질 변형 :
염색질은 핵 내에서 발견되는 DNA 및 단백질의 복합체이다. 염색질 구조로의 변형은 전사 기계에 대한 DNA의 접근성에 영향을 미쳐 유전자 발현을 조절할 수있다. 아세틸 화 및 메틸화와 같은 화학적 변경은 염색질 구조를 개방하여 전사가 발생하거나이를 응축시켜 유전자 활성을 억제 할 수있다.
5. 후성 유전 학적 규제 :
DNA 서열 자체의 변화를 포함하지 않는 유전자 조절의 유전 적 변화 인 후성 유전 학적 변형은 유전자 선택 및 세포 동일성의 유지에 중요한 역할을한다. DNA 메틸화 및 히스톤 변형을 포함한 이러한 메커니즘은 유전자 발현 패턴의 장기 "기억"에 기여하여 세포가 세포 분열 동안 특수 특성을 유지하도록 보장한다.
6. RNA 기반 메커니즘 :
MicroRNA (miRNA) 및 긴 비 코딩 RNA (LNCRNA)와 같은 비 코딩 RNA는 특정 MRNA의 번역을 표적화하고 억제함으로써 전사 후 유전자 발현을 조절할 수있다. 그들은 추가 제어 계층을 제공하여 변화하는 환경 또는 발달 조건에 대한 빠른 반응을 허용합니다.
7. 신호 경로 :
외부 및 내부 신호는 세포 표면에서 핵으로 정보를 전달하는 신호 전달 경로를 활성화시킴으로써 유전자 발현에 영향을 줄 수있다. 성장 인자, 호르몬 및 기타 자극은 전사 인자 및 유전자 발현의 활성을 궁극적으로 제어하는 생화학 적 반응의 캐스케이드를 유발합니다.
8. 세포 간 의사 소통 :
직접 상호 작용 (예를 들어, 세포 세포 접촉) 또는 파라 크린 및 내분비 신호를 통한 세포 간 통신은 이웃 또는 먼 세포에서 유전자 발현에 영향을 줄 수있다. 이 조정은 유전자 활동이 조직 및 기관 내에서 동기화되어 적절한 발달과 기능을 촉진하도록합니다.
요약하면, 세포에서 활성 유전자의 정확한 선택은 유전자 조절, 조절 요소, 전사 인자, 염색질 변형, RNA 기반 메커니즘, 신호 전달 경로 및 세포 간 통신의 정교한 상호 작용을 포함한다. 이러한 복잡한 과정을 통해 세포는 필요한 유전자 만 발현되도록하여 다세포 유기체의 적절한 기능에 필요한 다양성과 전문화를 허용 할 수 있습니다.
