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질산염이 콩과 식물에서 유전자 발현을 조절하는 방법

질산염은 식물에 필수적인 다량 영양소이며 콩과 식물에서 유전자 발현을 조절하는 데 중요한 역할을합니다. 다음은 질산염이 유전자 발현을 조절하는 몇 가지 주요 메커니즘입니다.

1. 질산염-반응성 전사 인자 :

- 질산염은 아라비돕시스에서 질산염- 유도 성 전사 인자 1 (NIN1)과 같은 특정 전사 인자의 발현을 구체적으로 유도한다.

-NIN1은 표적 유전자의 프로모터 영역에서 질산염-반응성 CIS 요소 (NRE)에 결합하여 전사를 활성화시킨다.

2. 산화 질소 (NO) 신호 전달 :

- 식물의 질산염 감소는 아질산염을 생성하여 산화 질소 (NO)로 더욱 감소 될 수 있습니다.

- 신호 전달 분자로서 작용하지 않으며 유전자 발현을 포함한 다양한 생리 학적 과정을 조절한다.

- NO는 질산염 반응성 유전자의 전사에 영향을 미치는 전사 인자 및 RNA 폴리머 라제의 활성을 변형시킬 수있다.

3. 마이크로 RNA의 규제 :

-질산염 가용성은 전사 후 유전자 발현을 조절하는 작은 비 코딩 RNA 인 MicroRNA (miRNA)의 발현에 영향을 미칩니다.

- 특정 miRNA는 질산염에 반응하여 유도 또는 억제되어 질산염 동화 및 신호 전달에 관여하는 표적 mRNA의 안정성 및 번역의 변화를 초래합니다.

4. 염색질 변형 :

- 질산염은 염색질 구조 및 접근성에 영향을 미쳐 유전자 발현을 조절할 수있다.

- 질산염은 아세틸 화 및 메틸화와 같은 히스톤 변형을 유도하여 염색질 구조를 변경하여 전사에 대한 접근성 (유체 로마틴) 이하 (이종 에로 크로 마틴)를보다 접근하기 쉽다 (이종).

5. 번역 규정 :

- 질산염은 번역 개시 인자 및 리보솜 단백질의 활성을 제어함으로써 특정 mRNA의 번역을 조절한다.

- 이것은 질산염 섭취, 동화 및 신호에 관여하는 단백질의 합성에 영향을 줄 수 있습니다.

6. 호르몬 상호 작용 :

- 질산염은 옥신 및 사이토 키닌과 같은 다른 식물 호르몬과 상호 작용하여 유전자 발현을 조절합니다.

- 예를 들어, 질산염은 옥신의 축적을 촉진하며, 이는 측면 뿌리 발달 및 질산염 수송에 관여하는 유전자의 발현을 유도 할 수있다.

7. 번역 후 수정 :

- 질산염은 인산화 및 유비퀴틴 화과 같은 단백질의 번역 후 변형을 유도하여 안정성, 활동 및 국소화에 영향을 미칩니다.

전반적으로, 질산염은 전사 인자, 신호 전달, miRNA, 염색질 변형, 번역 제어, 호르몬 상호 작용 및 번역 후 변형을 포함하는 다양한 메커니즘을 통해 콩과의 유전자 발현을 조절합니다. 이러한 조절 메커니즘은 콩류가 유전자 발현 패턴을 질산염 가용성의 변화에 ​​적응하고 그에 따라 성장과 신진 대사를 최적화 할 수있게한다.

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