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한 유전자는 어떻게 다른 유형의 폴리펩티드를 생산할 수 있습니까?

하나의 유전자는 여러 메커니즘을 통해 다른 유형의 폴리펩티드를 생성 할 수 있습니다.

1. 대체 스 플라이 싱 :

* 과정 : 유전자 (pre-mRNA)의 1 차 전 사체는 스 플라이 싱을 겪고, 여기서 비 코딩 인트론이 제거되고 엑손이 함께 결합된다.

* 변형 : 대안 적 스 플라이 싱은 최종 mRNA 분자에 상이한 엑손 조합이 포함될 수있게한다. 이것은 상이한 mRNA를 초래하여 다른 폴리펩티드로 변환된다.

* 예 : 단백질 디스트로핀의 유전자에는 79 개의 엑손이 있습니다. 이들 엑손의 상이한 조합이 최종 mRNA에 포함되어, 다양한 기능을 갖는 다이 스트로핀의 다른 이소 형을 생성한다.

2. 번역 후 수정 :

* 과정 : 번역 후, 폴리펩티드 사슬은 인산화, 글리코 실화, 아세틸 화 또는 유비퀴틴 화와 같은 변형을 겪는다.

* 변형 : 이러한 변형은 단백질의 구조, 기능 및 심지어 반감기를 변경할 수 있습니다. 상이한 변형은 상이한 단백질 이소 형으로 이어질 수있다.

* 예 : 인슐린은 프리 프로 인슐린 분자로서 합성되고 단백질 분해 절단을 포함하여 활성 인슐린 호르몬이되기 위해 몇 가지 변형을 겪는다.

3. 다수의 프로모터 및 시동 코돈 :

* 과정 : 일부 유전자는 다수의 프로모터를 가지고 있으며, 이는 전사를 시작하는 DNA 서열이다. 다른 프로모터는 동일한 유전자로부터 다른 전 사체의 발현을 유도 할 수있다.

* 변형 : 상이한 전 사체는 상이한 시작 코돈을 가질 수 있으며, 상이한 N- 말단 서열을 갖는 폴리펩티드의 생성을 초래한다.

* 예 : 단백질 p53에 대한 유전자는 다수의 프로모터를 가지며, 세포 과정에서 다양한 기능을 갖는 p53의 상이한 이소 형을 생성한다.

4. RNA 편집 :

* 과정 : mRNA 분자의 특정 뉴클레오티드는 변형 될 수 있으며, 이는 암호화 된 아미노산 서열의 변화를 초래한다.

* 변형 : 이 편집 과정은 동일한 mRNA로부터 상이한 폴리펩티드 변이체를 생성 할 수있다.

* 예 : 아포지 단백질 B 단백질에 대한 유전자에서, RNA 편집은 정지 코돈을 초래하여 간에서 더 짧은 폴리펩티드를 생성한다.

5. 유전자 복제 및 발산 :

* 과정 : 진화 시간에 걸쳐, 유전자를 복제 할 수 있고, 사본이 분기되어 상이한 돌연변이를 획득 할 수있다.

* 변형 : 이 과정은 다른 기능을 가진 새로운 유전자를 생성 할 수 있지만 여전히 원래 유전자와 관련이 있습니다.

* 예 : 글로빈 유전자 패밀리는 유전자 복제 및 발산을 통해 진화하여 다른 산소 결합 친화도를 갖는 상이한 글로빈 단백질을 초래한다.

이들 메커니즘은 비교적 제한된 수의 유전자로부터 놀랍도록 다양성을 허용하여 생물학적 시스템의 복잡성에 기여한다.

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