1. 전사 :
* 시작 : 이것은 유전자의 DNA 서열을 읽고 메신저 RNA (mRNA) 분자로 복사하는 중요한 첫 번째 단계이다.
* 프로모터 인식 : 전사를 담당하는 효소 인 RNA 폴리머 라제는 유전자의 상류에 위치한 프로모터라고 불리는 특정 DNA 서열에 결합한다.
* DNA 풀기 : RNA 폴리머 라제는 DNA 이중 나선을 풀고, mRNA를 합성하는데 사용될 주형 가닥을 노출시킨다.
* 전사 개시 복합체 형성 : 전사 인자라는 다양한 단백질은 프로모터 영역에 결합하여 RNA 폴리머 라제를 모집하고 전사 개시 부위를 안정화시키는 데 도움이되는 복합체를 형성한다.
2. RNA 처리 :
* pre-mRNA 처리 : pre-mRNA로 알려진 새로 합성 된 mRNA 분자는 단백질로 번역되기 전에 몇 가지 변형을 겪습니다. 이러한 수정에는 다음이 포함됩니다.
* 5 '캡핑 : 보호 캡이 프리 MRNA의 5 '끝에 추가됩니다.
* 스 플라이 싱 : 인트론이라고하는 비 코딩 영역은 프리 MRNA에서 제거되어 코딩 영역 (엑손) 만 남습니다.
* 3 '폴리 아데 닐화 : 아데닌 뉴클레오티드 (폴리 -A 꼬리)의 꼬리가 mRNA의 3 '말단에 첨가되어 안정성과 핵 밖으로의 수송에 기여한다.
3. 번역 :
* 시작 : 처리 된 mRNA 분자는 이제 핵을 나가 세포질로 들어가서 리보솜을 만듭니다. 리보솜은 mRNA 코드를 읽고 단백질을 합성하는 세포 기계입니다.
* 리보솜 결합 : 리보솜의 작은 서브 유닛은 mRNA의 5 '캡에 결합한다.
* 코돈 인식 시작 : 리보솜은 단백질-코딩 서열의 시작을 신호하는 시작 코돈 (Aug)이 발생할 때까지 mRNA를 따라 이동한다.
* 큰 서브 유닛 결합 : 큰 리보솜 서브 유닛은 복합체에 결합하여 기능성 리보솜을 형성한다.
4. 신장 :
* 코돈 인식 : 리보솜은 mRNA 서열, 한 번에 3 개의 염기 (코돈)를 읽고, 각각의 코돈은 특정 아미노산에 해당한다.
* 아미노산 전달 : 각각 특정 아미노산을 운반하는 RNA (TRNA) 분자는 mRNA 코돈에 결합하여 올바른 아미노산을 리보솜에 전달한다.
* 펩티드 결합 형성 : 리보솜은 아미노산을 연쇄로 결합하여 폴리펩티드를 형성한다.
5. 종료 :
* 코돈 인식 중지 : 리보솜은 mRNA에서 정지 코돈 (UAG, UAA 또는 UGA)을 만나 단백질-코딩 서열의 끝을 신호한다.
* 리보솜 분해 : 폴리펩티드 사슬은 리보솜으로부터 방출되고 리보솜은 분해된다.
유전자 발현의 조절 :
* 전사 조절 : 전사의 개시는 다음을 포함한 다양한 요인에 의해 엄격하게 제어됩니다.
* 전사 인자 : 특정 DNA 서열에 결합하고 유전자 발현을 활성화 시키거나 억제 할 수있는 단백질.
* 염색질 리모델링 : 크로 마틴 (DNA 및 관련 단백질)의 구조의 변화는 RNA 폴리머 라제로의 유전자의 접근성에 영향을 줄 수있다.
* 전사 후 규제 : 유전자 발현은 또한 다음과 같은 메커니즘을 통해 전사 후 조절 될 수있다.
* mRNA 분해 : mRNA 분자는 분해되어 단백질 생성을 감소시킬 수 있습니다.
* 번역 규정 : 요인은 리보솜에 의한 단백질 합성 속도에 영향을 줄 수 있습니다.
* 번역 후 규제 : 단백질이 만들어지면 활성은 다음을 통해 추가로 제어 될 수 있습니다.
* 단백질 변형 : 단백질의 구조 또는 기능의 변화는 활성을 변화시킬 수 있습니다.
* 단백질 분해 : 단백질을 분해하여 세포에서 수준을 줄일 수 있습니다.
요약하면, 유전자 발현은 여러 단계와 조절 계층을 포함하는 복잡한 과정이다. 이 복잡한 시스템은 올바른 유전자가 적시와 적절한 양으로 발현되도록하여 세포와 유기체의 다양한 기능을 초래합니다. .
