1. 내부 신호 :
* 전사 인자 : 이들은 유전자의 시작 근처에 위치한 프로모터라고 불리는 특정 DNA 서열에 결합하는 단백질이다. 그들은 유전자 발현을 활성화 시키거나 억제 할 수있다. 상이한 전사 인자가 다른 세포 유형에 존재하며, 이들의 활성은 다음을 포함한 다양한 요인에 의해 영향을받을 수있다.
* 발달 단계 : 발달의 다른 단계 (배아, 태아, 성인)의 세포는 다른 유전자를 발현합니다.
* 세포 유형 : 각 세포 유형에는 특수 기능을 결정하는 고유 한 전사 인자 세트가 있습니다. 예를 들어, 근육 세포는 근육 단백질에 대한 유전자를 발현하는 반면, 신경 세포는 신경 전달 물질에 대한 유전자를 발현한다.
* 환경 신호 : 세포는 호르몬, 영양소 및 스트레스와 같은 환경 신호에 반응합니다. 이들 신호는 특정 전사 인자의 생성 또는 활성화를 유발하여 유전자 발현의 변화를 초래할 수있다.
* 후성 유전학 : 이것은 기본 서열을 변화시키지 않지만 유전자 발현을 변화시킬 수있는 DNA에 대한 변형을 지칭한다. 이러한 수정에는 다음이 포함됩니다.
* DNA 메틸화 : DNA에 메틸기를 첨가하면 유전자를 침묵시킬 수 있습니다.
* 히스톤 변형 : DNA를 감싸는 단백질의 변화 (히스톤)는 전사 인자에 대한 DNA의 접근성에 영향을 줄 수있다.
2. 외부 신호 :
* 호르몬 : 땀샘에 의해 분비 된 화학 메신저는 세포 표면의 수용체에 결합하여 궁극적으로 유전자 발현에 영향을 미치는 신호 전달 캐스케이드를 유발할 수 있습니다.
* 성장 인자 : 세포 성장 및 분열을 자극하는 단백질은 또한 유전자 발현에 영향을 줄 수있다.
* 환경 스트레스 : 독소, 방사선 또는 온도 변화와 같은 스트레스 요인에 대한 노출은 수리 또는 방어 메커니즘에 관련된 특정 유전자를 활성화 할 수 있습니다.
3. 피드백 루프 :
* 유전자 발현의 생성물은 자체적으로 유전자 발현을 조절할 수있다. 이로 인해 항상성을 유지하거나 변화하는 조건에 반응하는 피드백 루프를 만들 수 있습니다. 예를 들어, 유전자에 의해 생성 된 단백질은 특정 임계 값에 도달하면 동일한 유전자의 발현을 억제 할 수있다.
요약 :
유전자 발현은 내부 및 외부 요인의 복잡한 상호 작용에 의해 제어되는 엄격하게 조절 된 공정이다. 전사 인자, 후성 유전 학적 변형 및 피드백 루프는 주어진 시간에 특정 세포에서 어떤 유전자가 활성인지 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 이러한 동적 규제는 세포가 변화하는 환경에 적응하고, 정체성을 유지하며, 전문화 된 기능을 수행 할 수 있도록합니다.
