1. 미분 유전자 발현 :
* 전사 조절 : 이것은 세포 유형 다양성의 주요 동인입니다. 다른 세포 유형은 다음의 변화로 인해 독특한 유전자 세트를 발현합니다.
* 전사 인자 : 이들 단백질은 특정 DNA 서열에 결합하여 어떤 유전자가 켜거나 끄는 지 조절한다.
* 후성 유전 학적 변형 : DNA 및 히스톤에 대한 화학적 변형 (DNA를 포장하는 단백질)은 유전자 접근성 및 발현에 영향을 줄 수있다.
* 전사 후 규제 : 추가 미세 조정은 다음과 같은 메커니즘을 통해 전사 후 발생합니다.
* 대체 스 플라이 싱 : 상이한 단백질 이소 형은 동일한 유전자로부터 생성되어 기능적 다양성을 허용한다.
* RNA 안정성 및 번역 : mRNA 분자의 수명 및 번역 효율은 단백질 생성에 영향을 미치며, 단백질 생산에 영향을 줄 수있다.
2. 환경 영향 :
* 세포 세포 상호 작용 : 세포는 유전자 발현 및 거동에 영향을 미치는 신호 전달 분자를 통해 서로 통신합니다.
* 세포 외 매트릭스 : 단백질 및 기타 분자를 포함한 주변 환경은 세포 기능을 형성하는 신호를 제공 할 수 있습니다.
* 물리적 힘 : 압력 또는 스트레칭과 같은 기계적 힘은 또한 유전자 발현 및 세포 운명에 영향을 줄 수 있습니다.
3. 발달 기원 :
* 세포 계통 : 세포는 개발 중에 부모 세포로부터 초기 "프로그래밍"을 물려받습니다. 이 계통 특이 적 유전자의 발현은 그들의 전문화에 기여한다.
* 줄기 세포 분화 : 줄기 세포는 다양한 세포 유형으로 발달 할 가능성이 있습니다. 분화 중에 그들이받는 신호는 최종 운명을 결정합니다.
4. 유전 적 변이 :
* 돌연변이 : 항상 주요 원인은 아니지만 돌연변이는 유전자 기능을 변화시키고 세포 유형 차이에 기여할 수 있습니다.
* 단일 뉴클레오티드 다형성 (SNP) : DNA 서열의 변화는 유전자 발현에 영향을 미치고 세포 행동에 영향을 줄 수있다.
예 :
* 근육 세포 : 수축성과 관련된 높은 수준의 유전자를 발현하여 근육 수축을 허용합니다.
* 신경 세포 : 신경 전달 물질 생산 및 신호 전달을위한 유전자를 발현하여 신경계 내에서의 의사 소통을 가능하게합니다.
* 피부 세포 : 구조적 무결성과 보호를 제공하는 각질 생산을위한 유전자를 발현합니다.
세포 유형 차별화의 메커니즘을 이해하는 것은 다음을 포함하여 다양한 필드에 중요합니다.
* 발달 생물학 : 유기체가 단일 세포에서 어떻게 발달하는지 이해합니다.
* 의학 : 질병을 이해하고 표적 치료법을 개발합니다.
* 생물 공학 : 인공 조직과 기관을 만들기 위해.
이러한 요인들은 종종 복잡하고 상호 연결된 방식으로 함께 작동하여 인체에서 발견되는 다양한 세포 유형을 만듭니다.