61.Регуляция экспрессии генов на уровне организации днк. Регуляция активности генов обусловленная метилированием днк

Метилирование ДНК осуществляется в результате обратимого метилирования цитозина, катализируемого ДНК-метилтрансферазой:

Не все остатки цитозина в ДНК метилируются. Метилированию подвергаются только те остатки цитозина, которые находятся рядом с гуанинином – ЦГ.

Метилирование ДНК осуществляется после репликации, поэтому сразу же после удвоения молекула ДНК является полуметилированной – одна цепь метилирована, другая – неметилированная. Через определенное время ДНК-метилтрансфераза восстанавливает исходный рисунок метилирования

Метилирование необходимо для нормального развития организма. Если инактивировать ген метилтрансферазы у мышей, то развитие эмбриона приостановится на ранних стадиях развития. Тем не менее, наличие в составе ДНК метилцитозина опасно для организма, так как при его дезаминировании образуется тимин

В геноме млекопитающих ЦГ-пары образуют островки, которые часто встречаются в районе промоторов. Метилирование промоторов препятствует образованию транскрипционного комплекса. При этом степень репрессии гена пропорциональна степени метилирования цитозинов. В некоторых случаях метилирование может препятствовать связыванию репрессорного белка с сайленсером. В результате произойдет усиление экспрессии гена.

62.Регуляция экспрессии генов на уровне транскрипции. Ответ говно выучить надо когда выйчишь лактозный и триптофановый оперон

Транскрипция у прокариот может регулироваться на стадиях инициации, элонгации и терминации. Наиболее часто транскрипция регулируется на стадии инициации транскрипции.

63.Регуляция экспрессии генов на уровне созревания рнк. Регуляция экспрессии генов на уровне трансляции.

иРНК прокариот, как правило, процессингу не подвергается. Кроме того, трансляция и транскрипция у них сопряжены. Еще не завершился синтез иРНК, а процесс ее трансляции уже начался.

Только в единичных случаях иРНК прокариот подвержена созреванию. В связи с этим регуляция экспрессии генов у них на уровне созревания иРНК не выражена.

У эукариот в отличие от прокариот иРНК подвергается многочисленным модификациям. К 5’-концу присоединяется кэп, 3’-конец – полиаденилируется. Кэп способствует правильному протеканию инициации трансляции. ПолиА-последовательность защищает 3’-конец иРНК от деградации кодирующих последовательностей, увеличивая ее продолжительность существования.

Особое значение в регуляции экспрессии генов на уровне созревания иРНК принадлежит альтернативному сплайсингу. В случае альтернативного сплайсинга из единого предшественника образуются несколько иРНК, отличающиеся друг от друга составом экзонов. Белки, образующиеся при трансляции таких иРНК имеет с одной стороны идентичные элементы организации, а с другой будут отличаться фрагментами полипептидных цепей

Альтернативный сплайсинг имеет большое биологическое значение. От его направления зависит формирование пола у дрозофилы. Случаи альтернативного сплайсинга достаточно широко представлены в мышечной ткани, нервной ткани, при синтезе факторов транскрипции и т.д..