분자 기계에 의한 유전자 활성화에 대한 주요 통찰력 :
1. 전사 개시 복합체 :
RNA 폴리머 라제는 단독으로 작용하지 않습니다. 이들은 다양한 다른 단백질과 복합체를 형성하며, 전사 개시 복합체라고한다. 이 복합체는 활성화되어야하는 유전자의 상류에 위치한 프로모터 라 불리는 특정 DNA 서열에서 조립된다.
2. 프로모터 인식 :
전사 개시 복합체는 DNA가 인식되고 프로모터에 결합 될 때까지 DNA를 스캔한다. 이 인식은 TATA 박스 및 개시제 요소와 같은 프로모터 영역 내의 특정 DNA 서열에 의해 촉진된다.
3. DNA 풀기 :
프로모터에 결합되면, 전사 개시 복합체는 DNA 이중 나선을 국소 적으로 풀기 시작한다. 이 풀림은 전사 거품을 생성하여 RNA 합성의 청사진 역할을하는 DNA 주형 가닥을 노출시킨다.
4. RNA 폴리머 라제 활성 :
복합체 내의 RNA 폴리머 라제는 가이드로서 노출 된 DNA 주형 가닥을 사용하여 RNA 분자의 형성을 촉매한다. 상보적인 RNA 뉴클레오티드를 하나씩 추가하여 RNA 분자를 5 '내지 3'방향으로 신장시킨다.
전사 인자 :
유전자 활성화의 전체 과정은 다양한 전사 인자에 의해 엄격하게 조절된다. 이들 단백질은 전사 개시를 촉진하거나 억제하는 인핸서 또는 소음기라는 특정 DNA 서열에 결합한다.
6. 염색질 리모델링 :
경우에 따라, DNA는 염색질이라는 고도로 응축 된 구조로 포장되어 전사 개시 복합체에 접근 할 수 없게 될 수있다. 크로 마틴 리모델링 인자는 염색질 구조를 변형시켜이를 풀고 RNA 폴리머 라제가 DNA에 접근 할 수있게한다.
7. 종료 및 릴리스 :
전사는 RNA 폴리머 라제가 DNA에서 특정 종결 서열에 도달하여 유전자 전사의 끝을 알릴 때까지 계속된다. 이어서, RNA 폴리머 라제는 DNA 주형으로부터 분리되어 새로 합성 된 RNA 분자를 방출한다.
중요성과 의미 :
유전자 활성화의 분자 메커니즘을 이해하는 것은 생물학과 의학에서 엄청난 중요성입니다. 그것은 세포가 유전자 발현을 제어하는 방법, 유전자 정보가 기능성 단백질을 생산하기 위해 어떻게 사용되는지, 그리고 이러한 과정의 중단이 질병으로 이어질 수있는 방법에 대한 통찰력을 제공합니다.
