gene regulation in eukaryotes
TRANSCRIPT
![Page 1: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/1.jpg)
تنظیم بیان ژن در
یوکاریوت ها
![Page 2: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/2.jpg)
.داردوجودژنبیاناختصاصیهایبافتوجودعلتبههایوکاریوتدر•
تندوهساختصاصیهابافتدارایهاپروکاریوتخالفبریوکاریوتیموجودات•
لسلودرعکسبروشوندبیانریشهچوبیهاآونددرممکنهاژنازقسمتی
ژنیبیانپروفیلممکنحتیکهشودمیفعالدیگریهایژنآپوپالستیهای
.باشندمتضاد
درتفاوتمفیزیولوژیکوآناتومیتغییراتبهمنجرتواندمیمتفاوتبیاناین•
.شودهایوکاریوت
چرا در موجودات یوکاریوتی باید ژن تنظیم شوند
![Page 3: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/3.jpg)
آنمتعاقبوRNAبهDNAترجمهشاملژنبیانهاپروکاریوتهمانند،•
اینبرعالوهیوکاریوتیموجوداتدراما.استپپتیدپلیبهRNAترجمه
`5انتهایپردازش،طی.گیردمیصورتRNAرویبرنیزپردازشمراحل
RNAپلینیز`3انتهایفرآینداینطیهمچنین.شودمیگذاریکالهک
همچنین.گیردمیقرارآنرویبرآدلینهپلیدماصطالحبهوشدهآدنیله
.یردگمیصورتمرحلهایندرهااینترونحذفیعنیپردازشفرآیندمهمترین
.ایتنرون ها توالی های بی معنی هستند•
ابعاد بیان ژن در یوکاریوت ها
![Page 4: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/4.jpg)
هایلولسهستهزیرا.هاستپروکاریوتازترپیچیدههایوکاریوتدرژنبیان•این.اندشدهجداسیتوپالسممحیطازغشاییسیستمیکوسیلهبهیوکاریوتی
سلوللداخدرجداییارگانیسمیکمانندهستهکهشودمیمنجرغشاییسیستم.باشدداشتهوجود
قسمتبهارژنبیانهایفعالیتفیزیکیشکلبههایوکاریوتدرسلولتقسیم•.کندمیتقسیممتفاوتهای
هستهدرعملاین.استRNAبهDNAترجمهژن،بیانازمرحلهاولین•پلیدمگذاری،کالهکحاویمرحلهبراینعالوهRNAترجمه.افتدمیاتفاق.شودمینیزهااینترونحذفوآدنیله
•mRNAسیتوپالسمدر.شودمیسیتوپالسمواردآمدهپدیدmRNAکمکبهمیآندوپالسشبکهوهستهدیوارهبهمتصلآنهاازبسیاریکههاییریبوزوم
.یابندمیترجمههاپپتیدپلیبههستند
ابعاد بیان ژن در یوکاریوت ها
![Page 5: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/5.jpg)
Signal
هستهکروماتین
DNA
Gene
ژن برای رونویسی آماده است
RNA Exon
رونوشت اولیه
رونویسی
Intron
RNAویرایش
کالهک
دم پلی آدلینه
mRNA داخل هسته ای
به سیتوپالسم mRNAانتقال
سیتوپالسم
mRNAدر سیتوپالسمی
متالشی شدنترجمهmRNA
پلی پپتید
پروتئین فعالتجزیه پروتئین
انتفال به مقصد در سلول
انجام عملکرد در سلول
:تغییر کروماتینیDNAباز شدن
شامل استیالسیون هیستون ها DNAو دمتیله شدن
پردازش پروتئین مانند تغییرات شیمیایی و شکاف خوردن ها
![Page 6: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/6.jpg)
انواع ژنها در موجودات یوکاریوت
•: Housekeeping geneنگهداریبرایآنهاعملکردکههستندژنهاییشاملکه
.شوندمیبیانهموارهدارخانهژنهای.استنیازسلول
•Luxury gene:تنطیمسلولهادرراخاصایپدیدههموارهژنهایاین
وبودهزیادبسیارهاسلولدرآنهامعمولارونویسیمقداروکنندمی
یرتاثتحتهاژنازگونهاینبیان.شوندمیبیانهاسلولازبرخیدر
:نظیرعواملی
(دمانور،)محیطیعوامل•
هاهورمون•
.شوندمیدیدهسلولیتمایزطولدرخصوصبه•
![Page 7: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/7.jpg)
RNAبه DNAتنظیم بیان ژن در سطح ترجمه
.می شودمحدودRNAبهDNAترجمهسطحدرژنبیانکنترلها،پروکاریوتدر•
.نمی شودنیزبیانسادگیبهنمی شودترجمهکهژنی
نیزآنعمدهدلیل.استهاپروکاریوتازترپیچیدههایوکاریوتدرژنبیانکنترل•
رویرببتواندمحیطیهایسیگنالاینکهازقبل.استهستهدرژنفیزیکیجدایی
دروکردهعبورسیتوپالسمسلول،پوششطریقازبایدباشدگذارتاثیرژنترجمه
انتقالایبرراسیستمجالبیشکلبهیوکاریوتیهایسلول.برسدزوموموکربهنهایت
یپیچیدگفاکتور هایازدیگریکی.دارندDNAترجمهخاتمهیاشروعکنترلیهایپیام
سلولزابایدمحیطیسیگنال های.استآنهابودنسلولیچندهایوکاریوتازبسیاریدر
فتبایکازخاصیسلولبعضاکههدفسلولدربتواندتاکندعبورمتفاوتهای
.سازدخاموشراژنییاکندالقاراژنیبیاناستخاص
![Page 8: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/8.jpg)
RNAبه DNAتنظیم بیان ژن در سطح ترجمه
.هاستوتیوکاریدررونویسیتنظیماصولمهمترینازیکیسلولیبینارتباط•
متقابلاثراتاساسبرنیزهایوکاریوتدرژنبیانتنظیمهاپروکاریوتهمانند
.باشدمیDNAوپروتئین
وشدهجفتDNAازایویژههایقسمتبامنفیومثبتتنظیمیهایپروتئین•
.دهندمیخاتمهیاالقارارونویسی
بسیارتعداد.گویندمیتنظیمیفاکتورهایهاپروتئینازنوعاینبهمجموعدر•
ازوعناینازبسیاری.شودمییافتسلولدرهاپروتئینازنوعایناززیادی
.دهدمیراDNAباواکنشامکانآنهابهکههستندخواصیدارایهافاکتور
![Page 9: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/9.jpg)
RNAبه DNAتنظیم بیان ژن در سطح ترجمه
نمینبیامعموالاندگرفتهقرارهتروکروماتینینواحیدرکههاییژنهمچنین•
.شوند
برتواندمیکروماتینDNAوهاهیستوندرشیمیاییتغییراتاینبرعالوه•
.باشدگذارتاثیرهاژنبیانوهاکروماتینساختارروی
![Page 10: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/10.jpg)
تغییر در هیستون ها
.شوندیممتصلهاهیستوندنبالهدرالیزینبهاستیلگروهها،هسیتوناستیالسیوندر•
.ستارونویسیبرایقدماولینوشدههاکروماتینساختارشدنشلبهمنجرعملاین•
فسفریالسیونباکه.شودمیDNAفشردگیبهمنجرمتیلگروهاینبرعالوه•
.کاستفشردگیاینازتوانمیهاآمینواسید
آنها،قوعوترتیبوخاصتغییراتترکیبتکهکندمیپیشنهادهیستونیکدفرضیه•
.باشدذارگتاثیررونویسیرویبرهمچنینوکندکمککروماتینشناساییبهمیتواند
![Page 11: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/11.jpg)
آمینو اسید های حاضر برای تغییر شیمیایی
دنباله هیستون ها
DNAدو رشته ای
نوکلئوزوم
هیستون های استیله نشده هیستون ها ی استیله شده
دنباله هیستون ها از هم جدا شده و به سمت بیرون تمایل پیدا می کنند( الف
استیالسیون هیستون ها اجازه کاهش فشردگی کروماتین ها را فراهم می سازد ( بکه این عمل به نوبه خود اولین قدم برای رونویسی ژن ها است
![Page 12: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/12.jpg)
DNAمتیالسیون
DNAمتیالسون،DNAازخاصیبازهایبهمتیلهایگروهشدناضافهبه•
.شودمیرونویسیکاهشبهمنجرهاگونهازبعضیدرکهگویندمی
کهمیشودDNAمدتبلندسازیفعالغیربهمنجرتواندمیDNAمتیالسیون•
.داردنقشسلولیتمایزفرآینددر
Genomic”پدیدهدر• Imprintig“متیالسیونDNAپدریهایسلولدر
.کندمیتظیمراهاژنازتعدادیبیانرشدابتدایدرمادرییا
![Page 13: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/13.jpg)
تنظیم شروع رونویسی
.کنندکنترلژنبیانشروعتوانندمیکروماتیندهندهتغییرهایآنزیم•
ویسیرونماشینبابتواندبیشتریاکمترکهDNAازایناحیهتعیینباعملاین•
.شودمیانجامشودجفت
![Page 14: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/14.jpg)
سازماندهی ژن های معمولی در یوکاریوت ها
سمتق.هستندزیادیکنندهکنترلعناصرداراییوکاریوتیهایژنبیشتر•ظیمیتنهایپروتئینباکههستنددارانیزرازیادییکنندهکدغیرهای.کنندکمکرونویسیتنظیمبهتوانندمیوشدهجفت
بیانظیمتندرحیاتیهایقسمتازیکیرونویسیفاکتورهایوتنظیمیعناصر•
.باشدمیهایوکاریوتمختلفهایسلولدرژن
![Page 15: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/15.jpg)
Enhancer(distal control
elements)
DNA
UpstreamPromoter
Proximalcontrol
elementsTranscription
start site
Exon Intron Exon ExonIntron
Poly-Asignal
sequence
Transcriptiontermination
region
DownstreamPoly-Asignal
Exon Intron Exon ExonIntron
Transcription
Cleaved3 end ofprimarytranscript
5Primary RNAtranscript(pre-mRNA)
Intron RNA
RNA processing
mRNA
Coding segment
5 Cap 5 UTRStartcodon
Stopcodon 3 UTR
3
Poly-Atail
PPPG AAA AAA
![Page 16: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/16.jpg)
نقش عوامل رونویسی
•RNAعواملکمکبهنیازهایوکایوتدررونویسیشروعبرایمرازپلی.دارندرونویسی
نیازهانپروتئیکنندهکدهایژنتمامرونویسیبرایعمومیرونویسیفاکتور•.هستند
نشواکبهوابستههاژنازتعدادیدررونویسیباالیسطوحها،یوکاریوتدر•.هستندایویژهرونویسیهایفاکتورباتنظیمیعناصر
![Page 17: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/17.jpg)
یتقویت کننده ها و فاکتور های رونویسی اختصاص
.عناصر کنترل کننده در نزدیکی پرومتور قرار گرفته اند•
عالوه بر این عناصر، گروه دیگری از عوامل موثر بر رونویسی وجود دارد که در •
ر فاصله زیادی از ژن قرار گرفته اند و حتی ممکن است در بر روی اینترون ها قرا
.نامیده می شوند( enhancers)گرفته باشند که به نام تقویت کننده ها
را تحریک می فعال کننده پروتئینهایی هستند که به تقویت کننده متصل شده و رونویسی•
. کند
فعالیت بعضی از فاکتور های رونویسی به عنوان سرکوب کننده عمل می کنند، سرکوب•
.ژنی را با شیوه های مختلفی انجام می دهند
ر در ساختار بعضی از متوقف کننده های یا فعال کننده ها به صورت غیر مستقیم با تغیی•
.کروماتین موجب بیان یا خاموشی ژن می شوند
![Page 18: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/18.jpg)
Activators
DNA
EnhancerDistal controlelement
PromoterGene
TATA box
Generaltranscriptionfactors
DNA-bendingprotein
Group of mediator proteins
RNApolymerase II
RNApolymerase II
RNA synthesisTranscriptioninitiation complex
![Page 19: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/19.jpg)
یانبترکیبیکنترلهاژن
ترکیب ویژه ای از •عناصر کنترلی می توانند موجب فعال
شدن رونویسی .رونویسی شوند
Controlelements
Enhancer Promoter
Albumin gene
Crystallingene
LIVER CELLNUCLEUS
Availableactivators
Albumin geneexpressed
Crystallin genenot expressed
(a) Liver cell
LENS CELLNUCLEUS
Availableactivators
Albumin genenot expressed
Crystallin geneexpressed
(b) Lens cell
![Page 20: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/20.jpg)
کنترل همزمان ژن ها در یوکاریوت ها
بر خالف مدل اپرون در پروکایوت ها، هر کدام از ژن هایی که باید در ساخت •
یمی یک پروتئین همکاری دارند دارای یک پروموتور و یکسری از عناصر تنظ
.هستند
ارای این ژنها می توانند بر روی کروموزوم های متفاوت قرار داشته باشند ولی د•
. ترکیبی از عناصر تنظیمی یکسان هستند
همزمان کپی های فعال کننده ها این عناصر تنظیمی یکسان را شناسایی کرده و•
.بیان این دسته های ژنی را القا می کنند
![Page 21: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/21.jpg)
یتنظیم بیان ژن به کمک تغییرات پس از رونویس
رونویسی یک ژن به تنهایی عامل تضمین کننده بیان ژن نیست•
یان ژن مکانیسم های تنظیمی می توانند در مراحل مختلفی پس از رونویسی نیز ب•
.را کنترل کنند
ا در این مکانیسم ها به سلول امکان می دهد که به خوبی و به سرعت بیان ژن ر•
.پاسخ به تغییرات محیط تنطیم کند
![Page 22: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/22.jpg)
RNAپردازش جایگزینی
کدغیرهایقسمتاینترون،زیادیتعدادشاملیوکاریوتیهایژنازبسیاری•
یناازکدامهر.شودمیهاپپتیدپلیها،آمینواسیدشاملکههستندایکننده
بیانصحیحیطوربهژنبتواندRNAرونوشتتاشوندحذفبایدهااینترون
امانجهااسپیلوزومنامبهایهستهکوچکهایارگانلکمکبهعملاین.یابد
.شودمی
ترونایناین.استپردازشماشینبرایبزرگمشکالتازیکیهااینتروناین•
.شوندهگرفتکاربهدیگریکباترکیبدریاجداگانهصورتبهتوانندمیها
![Page 23: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/23.jpg)
RNAپردازش جایگزینی
یمحذفنیزدوآنمیاناگزونشوند،حذفهمدیگربامتوالیاینتروندواگر•
حذفباراRNAرونوشتتوالیتغییرتواناییپردازشماشینبنابراین.شود
اطالعاتدرجوییصرفهموجبپدیدهاین.دارداختیاردررااگزونچند
Exonیااگزونیتالطممسئلهوشودمیژنتیکی shufflingدهدمیرخ.
ژنیککهداردوجودامکاناینهایوکاریوتدرمکانیسماینازاستفادهبا•
یایگزینیجاپردازشپدیدهاینبهکهکندکدرامتفاوتیهایپپتیدپلیبتواند
Alternate splicingگویند.
![Page 24: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/24.jpg)
RNAپردازش جایگزینی
درپروتئیناین.افتدمیاتفاقTتروپینژنبیانطیجایگزینیپردازشهایمثالازیکی•
متغیراسیدآمینو250تا150میانپروتئینایناندازه.شودمیدیدهدارانمهرهمختطعضالت
مختلفاگزون18شاملواستکیلوباز16ازبزرگترTتروپینژنخرما،موشدر.است
ایآرایهوشدهپردازشمختلفیصورت هایبهتواندمیپردازشطیدرژناینرونوشت.است
.آوردپدیدراهاmRNAازبزرگ
.می شوندتولیدTتروپینمختلفپپتید هایپلیشوندترجمهمتفاوتهایmRNAاینزمانی•
.دارندرا18و9-1،15-3اگزونهاپپتیدپلیاینتمامهاپپتیدپلیاینتمام•
تولیدبهکهباشندشدهحذفیاباشندداشتهحضورتوانندمیپردازشالگویاساسبر4-8اگزون•
کنندهدکناحیهحذفیاحضوراثربردهدمیرخکهدیگریتنوع.انجامدمیمتفاوتیترکیبات
.17اگزونیاداردوجود16اگزونیاکهشکلاینبه.دهدمیرخ17و16اگزون
.دارندهاماهیچهدرراهایعملکرداحتماالTتروپینمتفاوتهایفرماین•
![Page 25: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/25.jpg)
RNAپردازش جایگزینی
![Page 26: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/26.jpg)
RNA های غیر کد کننده می توانند نقش های
.متعددی در کنترل بیان ژن داشته باشند
پروتئین کد می کنند و مقدار بسیار کمی ازژنهای DNAفقط بخش کمی از •
RNA های غیر کد کننده، ژنهای برای تولیدrRNA وtRNAهستند
ها را کد می (ncRNA)های غیر کد کننده RNAمقدار بسیار زیادی از ژنوم •
.کنند
•ncRNAسی رونوی: ها می توانند از دو راه بر روی بیان ژن تاثیرگذار باشند
mRNAو وضعیت کروماتین
![Page 27: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/27.jpg)
ها بر روی siRNAها و microRNAتاثیرات
mRNA
•microRNA ها(miRNA ) یکRNA کوچک تک رشته است که می
.جفت شودmRNAتواند با
می تواند از مقدار بسیار کم تا جلوگیریmRNAدر این نوع از تنظیم بیان ژن •
.کامل از رونویسی پیش رود
. گویندRNA(RNAi)را تداخل RNAپدیده جلوگیری از بیان ژن به واسطه
•RNAi به وسیلهRNA های تداخلی کوچک(siRNA )رخ می دهند.
•siRNA ها وmiRNA ها در عمکلرد یکسان هستند ولی ازRNA ها مختلف
.منشا گرفته اند
![Page 28: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/29.jpg)
(a) Primary miRNA transcript
Hairpin
miRNA
miRNA
Hydrogenbond
Dicer
miRNA-proteincomplex
mRNA degradedTranslation blocked
(b) Generation and function of miRNAs
5 3
![Page 30: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/30.jpg)
ها بر تغییر کروماتین و رونویسیncRNAتاثیر
نقشی را در تشکیل هتروکروماتین ها دارد و siRNAدر بعضی از مخمر ها•
.شودDNAمی تواند موجب بلوکه شدن قسمتی از
•ncRNA کوچک کهpiwi-associatedRNA یا به اختصارpiRNA نام
وزونی را دارند می توانند هتروکروماتینی شذن را القا کنند و بیان عناصر تراسپ
.بلوکه کنند
.دمی توانند بیان یک ژن را نیز بلوکه کننRNAهمچنین مکانیسم های مبتنی بر •
![Page 31: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/31.jpg)
کنترل سیتوپالسمی
:mRNAپایداری •
تربيشآنترجمهدفعاتباشدداشتهحضورسلولدررابيشتريزمانmRNAچههر•
نتيجهدروشودميكمترترجمهميزانباشدكوتاهmRNAعمرطولاگروشودمي
بهداردكوتاهيعمرپروكاريوتيmRNAمعمولا)شودميتوليدكمتريپروتئين
يلدلاينبه.شودميتجزيهديگرسمتازوشوندميترجمهسمتيكازكهصورتي
حيطمباراخودپروكاريوتبايدوتغييراستحالدردائمطوربهپروكاريوتمحيطكه
نيازموردكمتركهmRNA.داردمتفاوتيعمرطولانسانيmRNA.(كندمنطبقجديد
تقسيمهايفرآيندبرايكهmRNAماننداستنيازآنبهخاصمواقعدريااست
هموگلوبينكنندهتوليدmRNAكهصورتيدرداردكوتاهخيليعمراستلازمسلولي
بيشتريمدتدرهاپروتئيناينبهچونداردساعت24حدودعمرقرمزهايگلبولدر
میزاندرAپلیدمطولکهاینستداردوجودstabilityمورددرکهاینکته.استنياز
حدیتاmRNA.کندمیکوتاهرادمایننوکلئازهایآنزیم.استموثرmRNAپایداری
زیربهوشودترکوتاهمقدارییکازآپلیدماگرولینیستحساسشدنکوتاهاینبه
.گیردمیقراراگزونوکلئازهاحملهموردکهشودمیمستعدmRNAاینبرسدعددسی
![Page 32: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/32.jpg)
القای رونویسی
• Temperature
• Synthesize heat shock proteins (HSPs)
• Transcriptional regulation – stress of high heat signals
HSPs to be transcribed
• Light
• RBC (ribulose 1,5 bisphosphate carboxylase)
• RBC produced when plants are exposed to light
• Hormones
• Secreted, circulate through body, make contact with
target cell and regulate transcription
• Called signal molecules
![Page 33: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/33.jpg)
تاثیر محیط بر روی بیان ژنها
بررسی ها نشان داده ها است که بر خالف پروکاریوت ها القای ژن ها توسط •
محیط و مواد غدایی در یوکاریوتها کمتر تاثیر گذار است
![Page 34: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/34.jpg)
تاثیر دما بر روی بیان ژنها
ه زمانی که یک سلول تحت استرس های محیطی قرار می گیرد با ساخت گرو•
ن ای. ویژه ای از پروتئین ها سعی در پایدار سازی محیط داخلی سلول می کند
می نامند که در پروکاریوت ها و هم heat-shock proteinsپروتئینها را
حفاطت توالی این دسته از پروتئینها یکی از.. در یو کاریوت ها یافت می شوند
.شده ترین تولی های شناخته شده است
![Page 35: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/35.jpg)
تاثیر دما بر روی بیان ژنها
نایرونویسیالقایتولیدموجبگرماییتنش.استرونویسیسطحدرهاHSPژنبیانتنطیم•
خانوادهکهباشدمیHSP70هاHSPازیکیمثالطوربهدرزوفیالدر.شودمیهاپروتئین
تاپنج.دارندقراراتوزومهایکروموزومرویبروهمنزدیکیدرخوشهیکدرآنژنیهای
ازدماکهزمانی.اندگرفتهقرارکالستردودرHSP70سازندههایتوالیکپیازنسخهشش
ویرایشازپسوشوندمیرونویسیRNAبهژن هااینازکدامهر.کندمیتجاوزدرجه33
واسطحدپپتیدیپلیتوسطژن هااینرونویسیالقای.شوندمیترجمهHSP70پپتید هایپلیبه
مگسسلول هایهسته یدرکهشودمیانجام(HSTF)گرماییتنشرونویسیعاملنامبه
سفریلهفپروتئین هااینگیردمیقراردماییتنشتحتسرکهمگسکهزمانی.داردوجودسرکه
عملاینکه.شودمیمتصلHSP70توالیباالدستدرخودمخصوصتوالیبهوشده
بهنسبتواکنشعناصرراهایتوایاین.آوردمیفراهمIIمرازپلیRNAاتصالامکان
.نامندمی(HSEs)گرماییتنش
![Page 36: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/36.jpg)
![Page 37: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/37.jpg)
HRE`s (Hormone response element)
•HRE`s:کنندمیکنترلهاهومونتوسطراژنهابیانالقایکههستندواسطیحدعناصر.
قرارپروموتورداخلدرکههستندDNAازکوتاهیهایتوالیهورمونیدهندهپاسخعناصر•
.کنندتنطیمراژنبیانوشدهجفتخاصهورمونیهایپذیرندهباتوانندمیودارند
جداهمازنوکلئوتید3باکهاندشدهتشکیلمعکوستکراریتوالیجفتیکازهاتوالیایناکثر•
زیادیتعداداستممکنژنیک.دهندمیدایمرتشکیلهورمونیهایپذیرندهباکهاندشده
.دهدمیموجوداتاینبهراایپیچیدهکنترلامکانکهباشدداشتهدهندهپاسخعناصر
هورمونیهایپذیرنده•
جفتایویژههایهورمونباتوانندمیکههتستندویژه ایمولکول هایهورمونیهایپذیرنده•
ذیرندهپکهحالیدراندگرفتهقرارسلولغشایرویبرپپتیدیهورمونیهایپذیرنده.شوند
ایناهپذیرندهاینبههورموناتصالبا.دارندقرارسیتوپالسمداخلدراستروئیدیهورمون های
.دهدتغییرراسلولرفتارتواندمیکهشوندمیمتفاوتیهایمسیرواردکمپلکس
![Page 38: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/38.jpg)
انواع هورمون ها
نند از هورمون های استروئیدی که مولکول های لیپیدی کوچکی هستند و به راحتی می توا•
..دیواره غشایی عبور کنند
• Estrogen
• Progesterone
• Testosterone
• Glucocorticoids
:هورمون های پپتیدی که مولکول های خطی از آمینو اسید ها هستند که شامل•
• Insulin
• Growth hormone
• prolactin
![Page 39: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/39.jpg)
انواع پذیرنده های هورمونی
پذیرنده های هورمون های پپتیدی•
روتئین ها به این پ. هورمون های پپتیدی اغلب با پروتئین های پذیرنده غشایی جفت می شوند•
G ت گفته پروتئین های جفت شونده با پذیرنده، پذیرنده های حسی، یا پذیرنده های یون دوس
مل این پذیرنده ها اغلب با پاسخ های ثانویه داخل سلولی درگیر هستند که شا. می شود
cAMP،inositol 1,4,5-trisphosphate (IP3)، یون کلسیم(Ca2+ )
.هستند
پذیرنده های هورمون های استروئیدی•
دی این دست از پذیرنده ها اغلب بر روی پروموتور قرار داشته و با هورمون های استروئی•
. عامل اتصال نیز پروتئینی حاوی روی است. به طور مستقیم جفت می شوند
![Page 40: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/40.jpg)
![Page 41: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/41.jpg)
![Page 42: Gene regulation in Eukaryotes](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022013105/55a9636e1a28ab45108b45a5/html5/thumbnails/42.jpg)
References
• Snustad D. P. and Simmons J. M. (2012). Principals of Genetics 6th edition. John Wiley & Sons, Inc
• Reece, J. B. (2011). Campbell biology 9th edition . Benjamin Cummings/Pearson.
. Passage, E. (2007). Color atlas of genetics. Thieme- stuttgart-New york.