1. 미분 유전자 발현 :
* 다른 세포 유형, 다른 유전자 : 모든 유전자가 모든 세포에서 활성화되는 것은 아닙니다. 상이한 세포 유형은 상이한 세트의 유전자를 발현하여 다른 단백질의 생성을 유도한다. 그런 다음이 단백질은 세포의 구조, 기능 및 행동을 결정합니다.
* 조절 유전자 발현 : 유전자 발현은 조절 요소, 전사 인자 및 신호 전달 경로의 복잡한 상호 작용을 통해 신중하게 제어된다. 이러한 메커니즘은 어떤 유전자가 "켜기"(발현)되고 특정 세포 유형에서 "꺼짐"(억제)을 결정합니다.
2. 전사 인자 및 신호 전달 경로 :
* 전사 인자 : 이들 단백질은 유전자 근처의 특정 DNA 서열 (프로모터)에 결합하고 전사를 RNA로 활성화 또는 억제한다. 그들은 특정 세포에서 어떤 유전자가 발현되는지를 결정하는 분자 스위치 역할을한다.
* 신호 전달 경로 : 세포는 신호 전달 경로를 통해 서로 통신합니다. 이들 경로는 전사 인자를 활성화 또는 억제하여 유전자 발현에 영향을 미치고 분화에 기여할 수있다.
3. 이벤트 캐스케이드 :
* 시작 : 분화의 초기 단계는 종종 특정 유전자 세트가 활성화되거나 억제되는 것을 포함한다.
* 피드백 루프 : 초기에 발현 된 유전자에 의해 생성 된 단백질은 다른 유전자의 발현에 영향을 미쳐 캐스케이드 효과를 만듭니다.
* 안정적인 변화 : 이 사건의 캐스케이드는 새로운 세포 동일성의 확립으로 이어지며, 적절한 유전자가 발현되고 해당 단백질이 세포의 특수한 기능을지지하기 위해 생성된다.
4. 차별화의 예 :
* 근육 세포 : 근육 세포는 미오신 및 액틴과 같은 단백질을 생성하는 유전자를 발현하며, 이는 수축에 필수적이다.
* 신경 세포 : 신경 세포는 신경 전달 물질 및 이온 채널과 같은 단백질을 생성하는 유전자를 발현하여 다른 세포와의 의사 소통을 가능하게합니다.
* 혈액 세포 : 적혈구 및 백혈구와 같은 상이한 유형의 혈액 세포는 기능에 특이적인 단백질을 생성하는 다른 유전자를 발현한다.
키 포인트 :
* 정확한 규정 : 유전자 발현은 분화 동안 정확하게 조절되며, 올바른 유전자가 적시 및 올바른 세포 유형으로 발현되도록합니다.
* 환경 영향 : 호르몬, 성장 인자 및 환경 신호와 같은 외부 요인은 또한 유전자 발현에 영향을 미치고 분화에 기여할 수 있습니다.
* 후성 유전학 : DNA 메틸화 및 히스톤 변형과 같은 후성 유전 학적 변형은 DNA 서열 자체를 변화시키지 않고 유전자 발현에 영향을 줄 수 있으며, 분화에 중요한 역할을한다.
본질적으로, 유전자 발현은 세포 분화를위한 청사진 역할을하며, 뚜렷한 기능으로 특수 세포 유형의 발달을 조정한다.
