Gen ifadesi - Gene expression
| Bir serinin parçası |
| biyokimya |
|---|
|
Gen ekspresyonu , bir genden alınan bilginin, son ürünler, protein veya kodlamayan RNA üretmesini sağlayan ve nihai etki olarak bir fenotipi etkileyen fonksiyonel bir gen ürününün sentezinde kullanıldığı süreçtir . Bu ürünler genellikle proteinlerdir , ancak transfer RNA (tRNA) ve küçük nükleer RNA (snRNA) gibi protein kodlamayan genlerde ürün, fonksiyonel kodlamayan bir RNA'dır . Gen ekspresyonu, ilk olarak 1958'de Francis Crick tarafından formüle edilen , 1970 tarihli makalesinde daha da geliştirilen ve daha sonraki ters transkripsiyon ve RNA replikasyonu keşifleriyle genişletilen moleküler biyolojinin merkezi dogmasında özetlenmiştir .
Gen ekspresyonu süreci, yaşam için makromoleküler makineyi oluşturmak için bilinen tüm yaşam - ökaryotlar ( çok hücreli organizmalar dahil ), prokaryotlar ( bakteriler ve arkeler ) ve virüsler tarafından kullanılır .
Olarak genetik , gen ekspresyonu en temel seviye genotip sebebiyet verir fenotipi , örneğin gözlemlenebilir özelliklere. DNA'da depolanan genetik bilgi , genotipi temsil ederken, fenotip bu bilginin "yorumlanmasından" kaynaklanır. Bu tür fenotipler genellikle organizmanın yapısını ve gelişimini kontrol eden veya spesifik metabolik yolları katalize eden enzimler olarak görev yapan proteinlerin sentezi ile ifade edilir .
Gen ekspresyonu sürecindeki tüm adımlar , bir proteinin transkripsiyon , RNA eklenmesi , translasyon ve translasyon sonrası modifikasyonu dahil olmak üzere modüle edilebilir (düzenlenebilir) . Gen ekspresyonunun düzenlenmesi , bir hücrede bulunan belirli bir gen ürününün (protein veya ncRNA) zamanlaması, yeri ve miktarı üzerinde kontrol sağlar ve hücresel yapı ve fonksiyon üzerinde derin bir etkiye sahip olabilir. Gen ifadesinin düzenlenmesi, hücresel farklılaşma , gelişme , morfogenez ve herhangi bir organizmanın çok yönlülüğü ve uyarlanabilirliğinin temelidir . Bu nedenle gen düzenlemesi, evrimsel değişim için bir substrat görevi görebilir.
mekanizma
Transkripsiyon
Bir DNA dizisinden bir RNA kopyasının üretilmesine transkripsiyon denir ve nükleotid bazlarının tamamlayıcılık yasasına göre büyüyen bir RNA dizisine bir seferde bir ribo nükleotidi ekleyen RNA polimerazları tarafından gerçekleştirilir . Bu RNA , tamamlayıcı olması haricinde, şablon 3 '→ 5' DNA şerit için timinler (T) ile ikame edilmektedir urasillere RNA (U).
Prokaryotlarda transkripsiyon, transkripsiyonu başlatmak için sigma faktör proteini (σ faktörü) yardımıyla Pribnow kutusu adı verilen bir DNA dizisini bağlaması gereken tek tip RNA polimeraz tarafından gerçekleştirilir . Ökaryotlarda, transkripsiyon çekirdekte üç tip RNA polimeraz tarafından gerçekleştirilir; bunların her biri, promotör adı verilen özel bir DNA dizisine ve süreci başlatmak için bir dizi DNA bağlayıcı proteine - transkripsiyon faktörlerine - ihtiyaç duyar (aşağıdaki transkripsiyon düzenlemesine bakın). . RNA polimeraz I , ribozomal RNA (rRNA) genlerinin transkripsiyonundan sorumludur. RNA polimeraz II (Pol II), tüm protein kodlayan genlerin yanı sıra bazı kodlamayan RNA'ları ( örneğin , snRNA'lar, snoRNA'lar veya uzun kodlamayan RNA'lar) kopyalar . RNA polimeraz III , 5S rRNA'yı, transfer RNA (tRNA) genlerini ve bazı küçük kodlamayan RNA'ları ( örneğin , 7SK ) kopyalar . Transkripsiyon, polimeraz terminatör adı verilen bir diziyle karşılaştığında sona erer .
mRNA işleme
Prokaryotik protein kodlayan genlerin transkripsiyonu, proteine çevrilmeye hazır olan haberci RNA'yı (mRNA) yaratırken , ökaryotik genlerin transkripsiyonu , önce bir RNA'nın birincil transkriptini ( pre-RNA ) bırakır. olgun RNA. Olgunlaşma süreçlerinde yer alan türler ve adımlar, kodlayan ve kodlamayan preRNA'lar arasında değişiklik gösterir; yani hem mRNA hem de tRNA için preRNA molekülleri birleşmeye maruz kalsa bile , ilgili adımlar ve makineler farklıdır. Kodlayıcı olmayan RNA'nın işlenmesi aşağıda açıklanmıştır (çekirdeksiz RNA olgunlaşması).
PremRNA işlenmesi 5 'içerir kapatma eklemek enzimatik reaksiyonların ayarlanmış olan, 7-methylguanosine (m, 7 premRNA sonunda ve böylece bozunmadan RNA'yı koruması 5 G)' eksonükleazlar . m 7 G başlığı daha sonra , mRNA'nın sitoplazmaya aktarılmasına yardımcı olan ve aynı zamanda RNA'yı kapağın açılmasını önleyen başlık bağlama kompleksi heterodimer (CBC20/CBC80) ile bağlanır.
Başka bir modifikasyon, 3' bölünme ve poliadenilasyondur . Poliadenilasyon sinyal dizisi (5'- AAUAAA-3'), genellikle protein kodlama dizisi ve terminatör arasında olan pre-mRNA'da mevcutsa oluşurlar. Pre-mRNA önce bölünür ve ardından RNA'yı bozulmadan koruyan poli(A) kuyruğunu oluşturmak için bir dizi ~200 adenin (A) eklenir. Poli(A) kuyruğu, mRNA dışa aktarımı ve translasyonun yeniden başlatılması için gerekli olan çoklu poli(A) bağlayıcı proteinler (PABP'ler) ile bağlanır . Deadenilasyonun ters işleminde, poli(A) kuyrukları CCR4-Not 3′-5′ eksonükleaz tarafından kısaltılır ve bu genellikle tam transkript bozulmasına yol açar.
Ökaryotik pre-mRNA'nın çok önemli bir modifikasyonu, RNA eklemesidir . Ökaryotik pre-mRNA'ların çoğu, ekzonlar ve intronlar adı verilen alternatif segmentlerden oluşur . Ekleme işlemi sırasında, spliceosome olarak bilinen bir RNA-protein katalitik kompleksi , bir intronu çıkaran ve onu kement yapısı şeklinde serbest bırakan ve ardından komşu eksonları birbirine bağlayan iki transesterifikasyon reaksiyonunu katalize eder. Bazı durumlarda, bazı intronlar veya ekzonlar ya çıkarılabilir ya da olgun mRNA'da tutulabilir. Bu sözde alternatif ekleme , tek bir genden kaynaklanan bir dizi farklı transkript oluşturur. Bu transkriptler potansiyel olarak farklı proteinlere çevrilebildiğinden, ekleme, ökaryotik gen ekspresyonunun karmaşıklığını ve bir tür proteomunun boyutunu genişletir .
Kapsamlı RNA işleme , ökaryotların çekirdeği tarafından mümkün kılınan evrimsel bir avantaj olabilir . Prokaryotlarda transkripsiyon ve translasyon birlikte gerçekleşirken, ökaryotlarda nükleer membran iki süreci ayırarak RNA işlemenin gerçekleşmesi için zaman verir.
Kodlamayan RNA olgunlaşması
Çoğu organizmada kodlamayan genler (ncRNA) , daha fazla işleme tabi tutulan öncüler olarak kopyalanır. Ribozomal RNA'lar (rRNA) durumunda, genellikle bir veya daha fazla rRNA içeren bir ön-rRNA olarak kopyalanırlar. Ön-rRNA, snoRNA'lar olarak adlandırılan yaklaşık 150 farklı küçük nükleolus kısıtlı RNA türü tarafından belirli bölgelerde bölünür ve değiştirilir (2'-O-metilasyon ve psödoüridin oluşumu). SnoRNA'lar proteinlerle birleşerek snoRNP'leri oluşturur. SnoRNA kısmı hedef RNA ile baz çifti oluşturur ve böylece modifikasyonu kesin bir bölgeye konumlandırırken, protein kısmı katalitik reaksiyonu gerçekleştirir. Ökaryotlarda, özellikle RNase adı verilen bir snoRNP olan MRP, 45S pre-rRNA'yı 28S, 5.8S ve 18S rRNA'lara ayırır. rRNA ve RNA işleme faktörleri, nükleolus adı verilen büyük kümeler oluşturur .
Transfer RNA (tRNA) durumunda, örneğin, 5' dizisi RNase P tarafından çıkarılırken 3' ucu tRNase Z enzimi tarafından çıkarılır ve şablonsuz 3' CCA kuyruğu bir nükleotidil transferaz tarafından eklenir . Durumunda mikro RNA (MiRNA) , miRNA'lann birinci bir kapak ve poli-A kuyruk ile primer transkript veya pri-miRNA olarak kopyalanabilir ve hücre çekirdeğindeki ön miRNA olarak bilinen 70-nükleotid, kısa kol-döngü yapılarını üzere işlenirler Drosha ve Pasha enzimleri tarafından . Dışarı aktarıldıktan sonra, daha sonra , Argonaute proteininden oluşan RNA kaynaklı susturma kompleksinin (RISC) oluşumunu başlatan endonükleaz Dicer ile etkileşime girerek sitoplazmada olgun miRNA'lara işlenir .
Hatta snRNA'lar ve snoRNA'lar bile fonksiyonel RNP kompleksinin parçası olmadan önce bir dizi modifikasyona uğrarlar. Bu, ya nükleoplazmada ya da Cajal cisimcikleri adı verilen özel bölmelerde yapılır . Bazları , yapısal olarak snoRNA'lara benzeyen bir grup küçük Cajal vücuda özgü RNA'lar (scaRNA'lar) tarafından metillenir veya psödoüridinlenir .
RNA dışa aktarma
Ökaryotlarda çoğu olgun RNA, çekirdekten sitoplazmaya ihraç edilmelidir . Bazı RNA'lar çekirdekte işlerken, diğerlerinde RNA'lar yoluyla taşınır nükleer gözenekler ve içine sitozol . RNA'ların dışa aktarımı, dışa aktarma olarak bilinen spesifik proteinlerle ilişkilendirmeyi gerektirir. Belirli bir RNA tipinin dışa aktarılmasından belirli ihracat molekülleri sorumludur. mRNA aktarımı ayrıca, dışa aktarmadan önce mRNA'nın doğru işlenmesinin tamamlanmasını sağlayan Exon Junction Complex (EJC) ile doğru ilişkilendirmeyi gerektirir . Bazı durumlarda RNA'lar ek olarak sitoplazmanın sinaps gibi belirli bir bölümüne taşınır ; daha sonra bağlayıcı proteinler aracılığıyla RNA üzerindeki spesifik dizilere ("zipkodlar" olarak adlandırılır) bağlanan motor proteinler tarafından çekilirler.
Tercüme
Bazı RNA (kodlayıcı olmayan RNA) için olgun RNA, nihai gen ürünüdür. Haberci RNA (mRNA) durumunda RNA, bir veya daha fazla proteinin sentezini kodlayan bir bilgi taşıyıcısıdır. Tek bir protein dizisi taşıyan mRNA (ökaryotlarda ortaktır) monosistronik iken , çoklu protein dizileri taşıyan mRNA (prokaryotlarda ortak) polisistronik olarak bilinir .
Her mRNA üç bölümden oluşur: 5' çevrilmemiş bölge (5'UTR), protein kodlayan bölge veya açık okuma çerçevesi (ORF) ve 3' çevrilmemiş bölge (3'UTR). Kodlama bölgesi, genetik kod tarafından üçüzler oluşturmak üzere kodlanan protein sentezi için bilgi taşır . Kodlama bölgesinin her nükleotid üçlüsüne kodon adı verilir ve transfer RNA'sındaki bir antikodon üçlüsünün tamamlayıcısı olan bir bağlanma bölgesine karşılık gelir. Aynı antikodon dizisine sahip transfer RNA'ları her zaman aynı tipte bir amino asit taşır . Amino asitler daha sonra ribozom tarafından kodlama bölgesindeki üçlülerin sırasına göre zincirlenir . Ribozom, transfer RNA'sının haberci RNA'ya bağlanmasına yardımcı olur ve her transfer RNA'sından amino asidi alır ve ondan yapısız bir protein yapar. Her mRNA molekülü, memelilerde ortalama ~2800 olmak üzere birçok protein molekülüne çevrilir.
Prokaryotlarda translasyon genellikle transkripsiyon noktasında (birlikte transkripsiyonel olarak) meydana gelir ve çoğunlukla hala oluşturulma sürecinde olan bir haberci RNA kullanılır. Ökaryotlarda çeviri, yazılan proteinin nerede olması gerektiğine bağlı olarak hücrenin çeşitli bölgelerinde meydana gelebilir. Başlıca yerleridir sitoplazma çözünür sitoplazmik proteinler için ve membran endoplazmik retikulum hücre içine hücre ya da ekleme ihracat için olan proteinler için membran . Endoplazmik retikulumda eksprese edilmesi gereken proteinler, translasyon süreci boyunca kısmen tanınır. Bu, sinyal tanıma parçacığı tarafından yönetilir - ribozoma bağlanan ve büyüyen (oluşmakta olan) amino asit zinciri üzerinde bir sinyal peptidi bulduğunda onu endoplazmik retikuluma yönlendiren bir protein .
katlama
Her protein , bir mRNA dizisinden lineer bir amino asit zincirine çevrildiğinde, katlanmamış bir polipeptit veya rastgele bobin olarak bulunur . Bu polipeptit, herhangi bir gelişmiş üç boyutlu yapıdan yoksundur (komşu şeklin sol tarafı). Polipeptit daha sonra bir özelliğine ve fonksiyonel katlanmasını , üç boyutlu yapı , bir gelen düzensiz bir sargı . Amino asitler, iyi tanımlanmış üç boyutlu bir yapı oluşturmak için birbirleriyle etkileşime girer, doğal durum olarak bilinen katlanmış protein (şeklin sağ tarafı) . Ortaya çıkan üç boyutlu yapı, amino asit dizisi ( Anfinsen'in dogması ) tarafından belirlenir .
İşlevsel proteinlerin bazı kısımları açılmamış halde kalsa da, doğru üç boyutlu yapı işlev görmek için gereklidir . Amaçlanan şekle katlanamama, genellikle toksik prionlar dahil olmak üzere farklı özelliklere sahip aktif olmayan proteinler üretir . Birkaç nörodejeneratif ve diğer hastalıkların yanlış katlanmış proteinlerin birikmesinden kaynaklandığına inanılmaktadır . Birçok alerjiye proteinlerin katlanması neden olur, çünkü bağışıklık sistemi belirli protein yapıları için antikor üretmez.
Şaperon adı verilen enzimler , yeni oluşan proteinin çalışması için ihtiyaç duyduğu 3 boyutlu yapıya ulaşmasına ( katlanmasına ) yardımcı olur . Benzer şekilde, RNA şaperonları, RNA'ların fonksiyonel şekillerine ulaşmalarına yardımcı olur. Protein katlanmasına yardımcı olmak, ökaryotlarda endoplazmik retikulumun ana rollerinden biridir.
yer değiştirme
Ökaryotların veya prokaryotların salgı proteinleri, salgı yoluna girmek için yer değiştirmelidir. Yeni sentezlenen proteinler, sinyal peptitleri ile ökaryotik Sec61 veya prokaryotik SecYEG translokasyon kanalına yönlendirilir . Ökaryotlarda protein salgılanmasının etkinliği, kullanılan sinyal peptidine çok bağlıdır .
Protein taşınması
Birçok protein, hücrenin sitozol dışındaki diğer kısımlarına yöneliktir ve proteinleri olması gereken yere yönlendirmek için çok çeşitli sinyal dizileri veya (sinyal peptitleri) kullanılır. Prokaryotlarda bu, hücrenin sınırlı bölümlenmesinden dolayı normalde basit bir işlemdir. Ancak ökaryotlarda, proteinin doğru organele ulaşmasını sağlamak için çok çeşitli farklı hedefleme süreçleri vardır.
Proteinlerin tümü hücre içinde kalmaz ve çoğu, örneğin sindirim enzimleri , hormonlar ve hücre dışı matris proteinleri ihraç edilir . Ökaryotlarda ihracat yolu iyi gelişmiştir ve bu proteinlerin ihracatı için ana mekanizma, endoplazmik retikuluma translokasyon ve ardından Golgi aygıtı yoluyla taşınmadır .
Gen ifadesinin düzenlenmesi
Gen ekspresyonunun düzenlenmesi, bir genin fonksiyonel ürününün ortaya çıkma miktarının ve zamanlamasının kontrolüdür. İfadenin kontrolü, bir hücrenin ihtiyaç duyduğu gen ürünlerini ihtiyaç duyduğu anda üretmesini sağlamak için hayati önem taşır; sırayla, bu hücrelere değişken bir ortama, dış sinyallere, hücrenin zarar görmesine ve diğer uyaranlara uyum sağlama esnekliği verir. Daha genel olarak, gen düzenlemesi hücreye tüm yapı ve işlev üzerinde kontrol sağlar ve hücresel farklılaşma , morfogenez ve herhangi bir organizmanın çok yönlülüğü ve uyarlanabilirliği için temel oluşturur .
Nasıl düzenlendiklerine bağlı olarak gen türlerini tanımlamak için çok sayıda terim kullanılır; bunlar şunları içerir:
- Bir Teşkil edici gen gerektiğinde sadece transkribe edilen, bir fakültatif genine karşı sürekli transkribe edilen, bir gendir.
- Bir temizlik geni , temel hücresel işlevi sürdürmek için gerekli olan ve bu nedenle tipik olarak bir organizmanın tüm hücre tiplerinde eksprese edilen bir gendir. Örnekler arasında aktin , GAPDH ve ubiquitin bulunur . Bazı temizlik genleri, nispeten sabit bir oranda kopyalanır ve bu genler, diğer genlerin ekspresyon oranlarını ölçmek için deneylerde bir referans noktası olarak kullanılabilir.
- Bir fakültatif gen kurucu bir gene karşı gerektiğinde sadece transkribe bir gendir.
- Bir uyarılabilir gen ekspresyonu ya da çevresel değişikliklere yanıt veren veya hücre döngüsünde konumuna bağımlı olan bir gendir.
DNA-RNA transkripsiyon aşamasından bir proteinin translasyon sonrası modifikasyonuna kadar gen ekspresyonunun herhangi bir aşaması modüle edilebilir . Nihai gen ürününün kararlılığı, ister RNA ister protein olsun, genin ifade düzeyine de katkıda bulunur; kararsız bir ürün, düşük bir ifade düzeyi ile sonuçlanır. Genel olarak gen ekspresyonu, DNA'nın transkripsiyonunu ve RNA'nın translasyonunu toplu olarak etkileyen moleküller arasındaki etkileşimlerin sayısı ve türündeki değişiklikler yoluyla düzenlenir.
Gen ifadesinin önemli olduğu bazı basit örnekler şunlardır:
- İnsülin ekspresyonunun kontrolü, böylece kan şekeri regülasyonu için bir sinyal verir .
- İçerdiği genlerin "aşırı dozunu" önlemek için dişi memelilerde X kromozomu inaktivasyonu .
- Siklin ekspresyon seviyeleri, ökaryotik hücre döngüsü boyunca ilerlemeyi kontrol eder .
transkripsiyonel düzenleme
Transkripsiyonun düzenlenmesi, üç ana etki yoluna ayrılabilir; genetik (bir kontrol faktörünün gen ile doğrudan etkileşimi), bir kontrol faktörünün transkripsiyon mekanizması ile modülasyon etkileşimi ve epigenetik (transkripsiyonu etkileyen DNA yapısında dizi dışı değişiklikler).
DNA ile doğrudan etkileşim, bir proteinin transkripsiyon seviyelerini değiştirdiği en basit ve en doğrudan yöntemdir. Genler genellikle, transkripsiyonu düzenlemenin özel işlevi ile kodlama bölgesi çevresinde birkaç protein bağlama bölgesine sahiptir. Güçlendiriciler , yalıtkanlar ve susturucular olarak bilinen birçok düzenleyici DNA bağlanma bölgesi sınıfı vardır . Transkripsiyonu düzenlemeye yönelik mekanizmalar, RNA polimeraz için DNA üzerindeki anahtar bağlanma bölgelerinin bloke edilmesinden bir aktivatör olarak hareket etmeye ve RNA polimeraz bağlanmasına yardımcı olarak transkripsiyonu desteklemeye kadar çeşitlilik gösterir .
Transkripsiyon faktörlerinin aktivitesi, fosforile edilmiş , asetillenmiş veya glikosile edilmiş proteinler dahil olmak üzere translasyon sonrası protein modifikasyonuna neden olan hücre içi sinyaller tarafından daha da modüle edilir . Bu değişiklikler, bir transkripsiyon faktörünün doğrudan veya dolaylı olarak promotör DNA'ya bağlanma, RNA polimerazı işe alma veya yeni sentezlenmiş bir RNA molekülünün uzamasını destekleme yeteneğini etkiler.
Ökaryotlardaki nükleer membran, transkripsiyon faktörlerinin, yapılarındaki geri dönüşümlü değişiklikler ve diğer proteinlerin bağlanmasıyla düzenlenen çekirdekte bulunma süreleri ile daha fazla düzenlenmesine izin verir. Çevresel uyaranlar veya endokrin sinyaller, gen ekspresyonunun düzenlenmesiyle sonuçlanan hücre içi sinyal kaskadlarını ortaya çıkaran düzenleyici proteinlerin modifikasyonuna neden olabilir.
Daha yakın zamanlarda, DNA dizisi olmayan spesifik etkilerin transkripsiyon üzerinde önemli bir etkisinin olduğu ortaya çıkmıştır. Bu etkiler epigenetik olarak adlandırılır ve DNA'nın yüksek sıralı yapısını, diziye özgü olmayan DNA bağlayıcı proteinleri ve DNA'nın kimyasal modifikasyonunu içerir. Genel olarak epigenetik etkiler, DNA'nın proteinlere erişilebilirliğini değiştirir ve böylece transkripsiyonu modüle eder.
Ökaryotlarda, histon kodu tarafından kontrol edilen kromatin yapısı, ökromatin ve heterokromatin alanlarındaki genlerin ekspresyonu üzerinde önemli etkilerle DNA'ya erişimi düzenler .
Memeli transkripsiyonunda arttırıcılar, transkripsiyon faktörleri, aracı kompleksi ve DNA döngüleri
Memelilerde gen ekspresyonu , DNA'nın yukarısında ( sens zincirinin 5' bölgesine doğru) genlerin transkripsiyon başlangıç bölgelerinin yakınında bulunan çekirdek promotörler ve promotör proksimal elementler dahil olmak üzere birçok cis düzenleyici element tarafından düzenlenir . Diğer önemli cis düzenleyici modüller, transkripsiyon başlangıç bölgelerinden uzak DNA bölgelerinde lokalizedir. Bunlara güçlendiriciler , susturucular , yalıtkanlar ve bağlama elemanları dahildir. Güçlendiriciler ve bunlarla ilişkili transkripsiyon faktörleri , gen ekspresyonunun düzenlenmesinde öncü bir role sahiptir.
Arttırıcılar , genleri düzenleyen genom bölgeleridir. Arttırıcılar, hücre tipine özgü gen ekspresyon programlarını, çoğunlukla hedef genlerinin promotörleriyle fiziksel yakınlığa gelmek için uzun mesafeler boyunca döngü yaparak kontrol eder. Her biri hedef genlerinden uzaktaki on veya yüz binlerce nükleotit olan çoklu güçlendiriciler, hedef gen promotörlerine döngü yapar ve gen ekspresyonunu kontrol etmek için birbirleriyle koordine olurlar.
Şekil, bir hedef genin promotörüne yaklaşmak için etrafta dolanan bir güçlendiriciyi göstermektedir. Döngü, bir bağlayıcı proteinin bir dimeri (örneğin, CTCF veya YY1'in dimeri ) tarafından stabilize edilir . Dimerin bir elemanı güçlendirici üzerindeki bağlayıcı motifine sabitlenir ve diğer eleman destekleyici üzerindeki bağlayıcı motifine sabitlenir (resimde kırmızı zikzaklar ile temsil edilir). Birkaç hücre fonksiyonuna özel transkripsiyon faktörü (bir insan hücresindeki yaklaşık 1.600 transkripsiyon faktörü arasında) genellikle bir güçlendirici üzerindeki spesifik motiflere bağlanır. Bu arttırıcıya bağlı transkripsiyon faktörlerinin küçük bir kombinasyonu, bir DNA döngüsü tarafından bir promotöre yaklaştırıldığında, hedef genin transkripsiyon seviyesini yönetir. Mediatör (genellikle etkileşimli bir yapıda yaklaşık 26 proteinden oluşan bir kompleks), güçlendirici DNA'ya bağlı transkripsiyon faktörlerinden düzenleyici sinyalleri doğrudan promotöre bağlı RNA polimeraz II (pol II) enzimine iletir.
Güçlendiriciler, aktif olduklarında, genellikle iki farklı yönde hareket eden RNA polimerazları ile DNA'nın her iki dizisinden kopyalanır ve şekilde gösterildiği gibi iki eRNA üretir. Aktif olmayan bir güçlendirici, aktif olmayan bir transkripsiyon faktörü ile bağlanabilir. Transkripsiyon faktörünün fosforilasyonu onu aktive edebilir ve aktive edilmiş transkripsiyon faktörü daha sonra bağlı olduğu güçlendiriciyi aktive edebilir (resimde güçlendiriciye bağlı transkripsiyon faktörünün fosforilasyonunu temsil eden küçük kırmızı yıldıza bakın). Aktive edilmiş bir güçlendirici, hedef geninden haberci RNA'nın transkripsiyonunu aktive etmeden önce RNA'sının transkripsiyonuna başlar.
Transkripsiyonel düzenlemede DNA metilasyonu ve demetilasyonu
DNA metilasyonu , gen ekspresyonu üzerindeki epigenetik etki için yaygın bir mekanizmadır ve bakteri ve ökaryotlarda görülür ve kalıtsal transkripsiyon susturma ve transkripsiyon düzenlemesinde rolleri vardır. Metilasyon çoğunlukla bir sitozin üzerinde meydana gelir (bkz. Şekil). Sitozinin metilasyonu öncelikle bir sitozini bir CpG bölgesi olan bir guaninin izlediği dinükleotit dizilerinde meydana gelir . İnsan genomundaki CpG sitelerinin sayısı yaklaşık 28 milyondur. Hücre tipine bağlı olarak, CpG bölgelerinin yaklaşık %70'i metillenmiş sitozin içerir.
DNA'daki sitozinin metilasyonu, gen ekspresyonunun düzenlenmesinde önemli bir role sahiptir. Bir genin promotör bölgesinde CpG'lerin metilasyonu genellikle gen transkripsiyonunu baskılarken, bir genin gövdesinde CpG'lerin metilasyonu ifadeyi arttırır. TET enzimleri , metillenmiş sitozinlerin demetilasyonunda merkezi bir rol oynar. Bir gen promotöründe TET enzim aktivitesi ile CpG'lerin demetilasyonu, genin transkripsiyonunu arttırır.
Öğrenme ve bellekte transkripsiyonel düzenleme
Bir sıçanda, bağlamsal korku koşullandırması (CFC) acı verici bir öğrenme deneyimidir. Sadece bir CFC bölümü, ömür boyu korku dolu bir anıya neden olabilir. Bir CFC epizodundan sonra , bir sıçanın hipokampus nöron DNA'sındaki tüm genlerin yaklaşık %9,17'sinin promotör bölgelerinde sitozin metilasyonu değişir . Hipokampus yeni anılar başlangıçta depolandığı yerdir. CFC'den sonra, yaklaşık 500 genin transkripsiyonunun artması (genellikle bir promotör bölgesindeki CpG bölgelerinin demetilasyonundan dolayı) ve yaklaşık 1.000 genin transkripsiyonunun azalması (genellikle bir promotör bölgesindeki CpG bölgelerinde yeni oluşan 5-metilsitozin nedeniyle). Nöronlar içindeki uyarılmış ve bastırılmış genlerin modeli, sıçan beyninin hipokampüsünde bu eğitim olayının ilk geçici hafızasını oluşturmak için moleküler bir temel sağlıyor gibi görünmektedir.
Özellikle beyinden türetilen nörotrofik faktör geni ( BDNF ), "öğrenen gen" olarak bilinir. CFC'den sonra, genin belirli dahili promotörlerinin CpG metilasyonunun azalmasıyla ilgili olarak BDNF gen ekspresyonunun yukarı regülasyonu vardı ve bu, öğrenme ile ilişkiliydi.
Kanserde transkripsiyonel düzenleme
Gen promotörlerinin çoğu, çok sayıda CpG bölgesi olan bir CpG adası içerir . Bir genin promotör CpG bölgelerinin çoğu metillendiğinde , gen susturulur. Kolorektal kanserler tipik olarak 3 ila 6 sürücü mutasyonuna ve 33 ila 66 otostopçu veya yolcu mutasyonuna sahiptir. Bununla birlikte, transkripsiyonel susturma, kansere ilerlemeye neden olmada mutasyondan daha önemli olabilir. Örneğin, kolorektal kanserlerde yaklaşık 600 ila 800 gen, CpG adası metilasyonu tarafından transkripsiyonel olarak susturulur (bakınız kanserde transkripsiyonun düzenlenmesi ). Kanserde transkripsiyonel baskı , mikroRNA'ların değiştirilmiş ekspresyonu gibi diğer epigenetik mekanizmalar tarafından da meydana gelebilir . Meme kanserinde, BRCA1'in transkripsiyonel baskısı , BRCA1 promotörünün hipermetilasyonundan ziyade aşırı eksprese edilen mikroRNA-182 tarafından daha sık meydana gelebilir (bkz . Göğüs ve yumurtalık kanserlerinde BRCA1'in düşük ekspresyonu ).
Transkripsiyon sonrası düzenleme
RNA'nın translasyonun mümkün olması için gerekli olduğu ökaryotlarda, nükleer ihracatın gen ekspresyonu üzerinde ek kontrol sağladığı düşünülmektedir. Çekirdeğin içine ve dışına tüm taşıma, nükleer gözenek yoluyla gerçekleşir ve taşıma, çok çeşitli importin ve exportin proteinleri tarafından kontrol edilir .
Bir proteini kodlayan bir genin ifadesi, ancak kodu taşıyan haberci RNA'nın tercüme edilecek kadar uzun süre hayatta kalması durumunda mümkündür. Tipik bir hücrede, bir RNA molekülü, yalnızca bozunmadan özel olarak korunursa stabildir. RNA bozunması, mRNA'nın çevrilmeden önce önemli mesafeler kat etmesi gereken ökaryotik hücrelerde ekspresyonun düzenlenmesinde özel bir öneme sahiptir. Ökaryotlarda RNA, belirli transkripsiyon sonrası modifikasyonlar, özellikle 5' başlık ve poli-adenile kuyruk ile stabilize edilir .
mRNA'nın kasıtlı bozunması, yalnızca yabancı RNA'dan (normalde virüslerden) bir savunma mekanizması olarak değil, aynı zamanda bir mRNA istikrarsızlaştırma yolu olarak da kullanılır . Bir mRNA molekülü, küçük bir enterferans yapan RNA'ya tamamlayıcı bir diziye sahipse , RNA interferans yolu yoluyla yok edilmek üzere hedeflenir.
Üç asal çevrilmemiş bölge ve mikroRNA
Haberci RNA'ların (mRNA'lar) üç ana çevrilmemiş bölgesi (3′UTR'ler) genellikle gen ekspresyonunu transkripsiyon sonrası olarak etkileyen düzenleyici diziler içerir. Bu tür 3′-UTR'ler genellikle hem mikroRNA'lar (miRNA'lar) hem de düzenleyici proteinler için bağlanma bölgeleri içerir . 3′-UTR içindeki spesifik bölgelere bağlanarak miRNA'lar, translasyonu inhibe ederek veya doğrudan transkriptin bozulmasına neden olarak çeşitli mRNA'ların gen ekspresyonunu azaltabilir. 3′-UTR ayrıca bir mRNA'nın ekspresyonunu engelleyen baskılayıcı proteinleri bağlayan susturucu bölgelere de sahip olabilir.
3′-UTR genellikle mikroRNA yanıt öğelerini (MRE'ler) içerir . MRE'ler, miRNA'ların bağlandığı dizilerdir. Bunlar 3′-UTR'ler içindeki yaygın motiflerdir. 3′-UTR'ler içindeki tüm düzenleyici motifler arasında (örneğin susturucu bölgeler dahil), MRE'ler motiflerin yaklaşık yarısını oluşturur.
2014 itibariyle, miRNA dizileri ve açıklamalarından oluşan bir arşiv olan miRBase web sitesi, 233 biyolojik türde 28.645 giriş listelemiştir. Bunlardan 1.881 miRNA, açıklamalı insan miRNA lokuslarındaydı. miRNA'ların ortalama olarak yaklaşık dört yüz hedef mRNA'ya sahip olduğu tahmin edildi (birkaç yüz genin ekspresyonunu etkiler). Friedman ve ark. insan mRNA 3′UTR'leri içindeki >45.000 miRNA hedef bölgesinin arka plan seviyelerinin üzerinde korunduğunu ve insan protein kodlayan genlerin >%60'ının miRNA'larla eşleşmeyi sürdürmek için seçici baskı altında olduğunu tahmin edin.
Doğrudan deneyler, tek bir miRNA'nın yüzlerce benzersiz mRNA'nın stabilitesini azaltabileceğini göstermektedir. Diğer deneyler, tek bir miRNA'nın yüzlerce proteinin üretimini baskılayabildiğini, ancak bu baskının genellikle nispeten hafif olduğunu (2 kattan daha az) göstermektedir.
Gen ekspresyonunun miRNA düzensizliğinin etkileri kanserde önemli görünmektedir. Örneğin, gastrointestinal kanserlerde, epigenetik olarak değiştirilmiş ve DNA onarım enzimlerini aşağı regüle etmede etkili olarak dokuz miRNA tanımlanmıştır .
MiRNA gen ekspresyonunun düzensizliğinin etkileri, şizofreni, bipolar bozukluk, majör depresyon, Parkinson hastalığı, Alzheimer hastalığı ve otizm spektrum bozuklukları gibi nöropsikiyatrik bozukluklarda da önemli görünmektedir.
çeviri düzenlemesi
Translasyonun doğrudan düzenlenmesi, transkripsiyonun veya mRNA stabilitesinin kontrolünden daha az yaygındır, ancak bazen kullanılır. Protein translasyonunun inhibisyonu, toksinler ve antibiyotikler için ana hedeftir , bu nedenle normal gen ekspresyon kontrolünü geçersiz kılarak bir hücreyi öldürebilirler. Protein sentezi inhibitörleri , antibiyotik neomisin ve toksin risini içerir .
Çeviri sonrası değişiklikler
Translasyon sonrası modifikasyonlar (PTM'ler), proteinlere yapılan kovalent modifikasyonlardır. RNA ekleme gibi, proteomu önemli ölçüde çeşitlendirmeye yardımcı olurlar. Bu modifikasyonlar genellikle enzimler tarafından katalize edilir. Ek olarak, amino asit yan zincir kalıntılarına kovalent eklemeler gibi işlemler genellikle diğer enzimler tarafından tersine çevrilebilir. Bununla birlikte, protein omurgasının proteolitik bölünmesi gibi bazıları geri döndürülemez.
PTM'ler hücrede birçok önemli rol oynar. Örneğin, fosforilasyon öncelikle proteinlerin aktivasyonu ve deaktivasyonunda ve sinyal yollarında rol oynar. PTM'ler transkripsiyonel düzenlemede yer alır: asetilasyon ve metilasyonun önemli bir işlevi, DNA'nın transkripsiyon için ne kadar erişilebilir olduğunu değiştiren histon kuyruğu modifikasyonudur. Glikozilasyonun önemli bir rol oynadığı bağışıklık sisteminde de görülebilirler. PTM başka tür başlatabilir PTM bir türü olarak, nasıl görülebileceği ubikitinasyon proteoliz aracılığıyla bozulması için etiketler protein. Proteoliz, proteinleri parçalamaktan başka, onları aktive etmede ve deaktive etmede ve DNA transkripsiyonu ve hücre ölümü gibi biyolojik süreçleri düzenlemede de önemlidir.
Ölçüm
Belirli bir genin bir hücre, doku veya organizma içinde ifade edildiği seviyeyi ölçme yeteneği çok sayıda değerli bilgi sağlayabileceğinden, gen ekspresyonunun ölçülmesi birçok yaşam biliminin önemli bir parçasıdır . Örneğin, gen ekspresyonunun ölçülmesi şunları yapabilir:
- Bir hücrenin viral enfeksiyonunu tanımlayın ( viral protein ekspresyonu).
- Bireyin kansere yatkınlığını belirleyin ( onkogen ekspresyonu).
- Bir bakterinin penisiline dirençli olup olmadığını bulun ( beta-laktamaz ifadesi).
Benzer şekilde, protein ekspresyonunun lokasyonunun analizi de güçlü bir araçtır ve bu, organizma veya hücresel ölçekte yapılabilir. Lokalizasyonun araştırılması, çok hücreli organizmalardaki gelişimin incelenmesi için ve tek hücrelerde protein fonksiyonunun bir göstergesi olarak özellikle önemlidir . İdeal olarak, ekspresyon ölçümü, nihai gen ürününün saptanmasıyla yapılır (birçok gen için bu proteindir); bununla birlikte, öncülerden birini, tipik olarak mRNA'yı saptamak ve bu ölçümlerden gen ekspresyon seviyelerini çıkarmak genellikle daha kolaydır .
mRNA ölçümü
MRNA seviyeleri , mRNA molekülleri hakkında boyut ve dizi bilgisi sağlayan kuzey lekeleme ile nicel olarak ölçülebilir . Bir RNA numunesi, bir agaroz jel üzerinde ayrılır ve hedef diziyi tamamlayan radyoaktif olarak etiketlenmiş bir RNA probuna hibridize edilir. Radyoetiketli RNA daha sonra bir otoradyograf tarafından tespit edilir . Radyoaktif reaktiflerin kullanımı prosedürü zaman alıcı ve potansiyel olarak tehlikeli hale getirdiğinden, digoksigenin ve biyotin kimyaları gibi alternatif etiketleme ve tespit yöntemleri geliştirilmiştir. Northern blotlamanın algılanan dezavantajları, büyük miktarlarda RNA'nın gerekli olması ve bir jel görüntüsünde bant kuvvetinin ölçülmesini içerdiğinden, nicelemenin tamamen doğru olmayabilmesidir. Öte yandan, Northern blot'tan gelen ek mRNA boyutu bilgisi, dönüşümlü olarak eklenmiş transkriptlerin ayırt edilmesini sağlar.
mRNA bolluğunu ölçmek için başka bir yaklaşım RT-qPCR'dir. Bu teknikte, ters transkripsiyonu kantitatif PCR takip eder . Ters transkripsiyon, önce mRNA'dan bir DNA şablonu oluşturur; bu tek iplikli şablona cDNA denir . Daha sonra cDNA şablonu, DNA amplifikasyon prosesi ilerledikçe etiketli hibridizasyon probları veya araya giren boyalar tarafından yayılan floresansın değiştiği nicel adımda amplifiye edilir . Özenle oluşturulmuş bir standart eğri ile qPCR, orijinal mRNA'nın kopya sayısının, tipik olarak nanolitre homojenize doku başına kopya birimi veya hücre başına kopya olarak mutlak bir ölçümünü üretebilir. qPCR çok hassastır (tek bir mRNA molekülünün tespiti teorik olarak mümkündür), ancak kullanılan habercinin tipine bağlı olarak pahalı olabilir; floresan etiketli oligonükleotid problar, spesifik olmayan interkalasyonlu floresan boyalardan daha pahalıdır.
İçin sentezleme profili ya da bir örnek içinde birçok genin yüksek verimlilik analizi, kantitatif PCR aynı zamanda düşük yoğunluklu diziler halinde genlerin yüzlerce gerçekleştirilebilir. İkinci bir yaklaşım hibridizasyon mikrodizisidir . Tek bir dizi veya "çip", bir veya daha fazla organizmanın genomunda bilinen her gen için transkript seviyelerini belirlemek için problar içerebilir. Alternatif olarak, farklı mRNA'ların hücresel konsantrasyonunun göreli bir ölçümünü sağlayabilen seri gen ekspresyon analizi (SAGE) ve RNA-Seq gibi "etiket tabanlı" teknolojiler kullanılabilir. Etikete dayalı yöntemlerin bir avantajı, bilinen veya bilinmeyen bir dizi ile herhangi bir transkriptin tam olarak ölçülmesine izin veren "açık mimari"dir. RNA-Seq gibi yeni nesil dizileme (NGS) , bir referans genomla eşleştirilebilen çok miktarda dizi verisi üreten başka bir yaklaşımdır. NGS nispeten zaman alıcı, pahalı ve kaynak yoğun olmasına rağmen, tek nükleotid polimorfizmlerini , ek varyantlarını ve yeni genleri tanımlayabilir ve ayrıca çok az veya hiç dizi bilgisi olmayan organizmalarda ekspresyon profili için kullanılabilir. .
Wikipedia'daki RNA profilleri
Bunun gibi profiller, Wikipedia'da listelenen hemen hemen tüm proteinler için bulunur. Novartis Araştırma Vakfı'nın Genomik Enstitüsü ve Avrupa Biyoinformatik Enstitüsü gibi kuruluşlar tarafından üretilirler . Ek bilgi, veritabanlarında arama yapılarak bulunabilir (burada resmedilen GLUT4 taşıyıcısının bir örneği için, alıntıya bakın). Bu profiller, belirli bir dokudaki belirli bir proteinin DNA ekspresyon seviyesini (ve dolayısıyla üretilen RNA'yı) gösterir ve her Wikipedia sayfasının sağ tarafında bulunan Protein Kutusunda bulunan resimlerde buna göre renk kodludur.
Protein miktar tayini
Proteinleri kodlayan genler için, ekspresyon seviyesi, mRNA kantifikasyonu tekniklerine bazı açık benzerlikler içeren bir dizi yöntemle doğrudan değerlendirilebilir.
En sık kullanılan yöntemlerden biri , ilgilenilen proteine karşı Western blot uygulamaktır. Bu, kimliğine ek olarak proteinin boyutu hakkında bilgi verir. Bir numune (çoğunlukla hücresel lizat ) bir poliakrilamid jel üzerinde ayrılır, bir zara aktarılır ve daha sonra ilgili proteine yönelik bir antikor ile problanır . Antikor, görüntüleme ve/veya niceleme için bir florofora veya yaban turpu peroksidaza konjuge edilebilir. Bu tahlilin jel bazlı doğası, nicelemeyi daha az doğru hale getirir, ancak proteinde daha sonraki modifikasyonları, örneğin proteoliz veya ubiquitination, boyuttaki değişikliklerden tanımlayabilme avantajına sahiptir.
mRNA-protein korelasyonu
Protein ve mRNA'nın miktar tayini, iki seviyenin bir korelasyonuna izin verir. Protein seviyelerinin karşılık gelen transkript seviyeleri ile ne kadar iyi korele olduğu sorusu oldukça tartışmalıdır ve birçok faktöre bağlıdır. Gen ekspresyonunun her bir adımındaki düzenleme, translasyonun düzenlenmesi veya protein stabilitesi için gösterildiği gibi korelasyonu etkileyebilir. Yüksek düzeyde polar hücrelerde protein taşınması gibi translasyon sonrası faktörler de ölçülen mRNA-protein korelasyonunu etkileyebilir.
yerelleştirme
İfade analizi, niceleme ile sınırlı değildir; lokalizasyon da belirlenebilir. mRNA, uygun şekilde etiketlenmiş bir tamamlayıcı mRNA dizisi ile saptanabilir ve protein, etiketli antikorlar aracılığıyla saptanabilir. İncelenen numune daha sonra mRNA veya proteinin nerede olduğunu belirlemek için mikroskopi ile gözlemlenir.
Genin yeşil bir flüoresan protein (veya benzeri) işaretçisine kaynaşmış yeni bir versiyonla değiştirilmesiyle , ifade canlı hücrelerde doğrudan ölçülebilir. Bu, bir floresan mikroskobu kullanılarak görüntülenerek yapılır . GFP ile kaynaşmış bir proteini, ekspresyon seviyelerini etkilemeden genomdaki doğal konumuna klonlamak çok zordur, bu nedenle bu yöntem genellikle endojen gen ekspresyonunu ölçmek için kullanılamaz. Bununla birlikte, örneğin bir ekspresyon vektörü aracılığıyla hücreye yapay olarak dahil edilen bir genin ekspresyonunu ölçmek için yaygın olarak kullanılır . Bir hedef proteini bir floresan raportöre kaynaştırmak suretiyle, hücresel lokalizasyonu ve ekspresyon seviyesi dahil olmak üzere proteinin davranışının önemli ölçüde değiştirilebileceğini belirtmek önemlidir.
Enzim bağlı immünosorbent deneyi bir üzerinde immobilize antikor kullanarak çalışan mikro-titre plakası oyuğa ilave örneklerinden ilgi yakalama proteinleri ile ilgilidir. Bir enzime veya florofora konjuge edilmiş bir tespit antikoru kullanılarak, bağlı protein miktarı florometrik veya kolorimetrik tespit ile doğru bir şekilde ölçülebilir . Tespit işlemi Western blot işlemine çok benzer, ancak jel adımlarından kaçınarak daha doğru niceleme elde edilebilir.
ifade sistemi
Bir ifade sistemi, tercih edilen bir gen ürününün üretimi için özel olarak tasarlanmış bir sistemdir. Bu normalde bir proteindir, ancak tRNA veya ribozim gibi RNA da olabilir . Bir ifade sistemi, normal tarafından kodlanan bir gen oluşur DNA ve moleküler makine için gereken biçime içine DNA , mRNA ve tercüme mRNA'nın proteine temin edilen reaktifler kullanılarak. En geniş anlamıyla bu, her canlı hücreyi içerir, ancak terim daha normal olarak ifadeyi bir laboratuvar aracı olarak ifade etmek için kullanılır. Bir ifade sistemi bu nedenle genellikle bir şekilde yapaydır. Bununla birlikte, ifade sistemleri temelde doğal bir süreçtir. Virüsler, konak hücreyi viral proteinler ve genom için bir ifade sistemi olarak kullanarak çoğaldıkları mükemmel bir örnektir.
uyarılabilir ifade
Doksisiklin ayrıca organizmalarda ve hücre kültürlerinde transgen ekspresyonunu düzenlemek için "Tet-on" ve "Tet-off" tetrasiklin kontrollü transkripsiyonel aktivasyonda kullanılır .
Doğada
Bu biyolojik araçlara ek olarak, belirli doğal olarak gözlemlenen DNA konfigürasyonları (genler, promotörler, güçlendiriciler, baskılayıcılar) ve ilgili makinelerin kendisine bir ifade sistemi olarak atıfta bulunulur. Bu terim normalde, örneğin Lambda fajındaki basit baskılayıcı anahtar ifade sistemi ve bakterilerdeki lac operatör sistemi gibi iyi tanımlanmış koşullar altında bir genin veya gen kümesinin etkinleştirildiği durumlarda kullanılır . Birkaç doğal ifade sistemi, Tet-on ve Tet-off ifade sistemi gibi yapay ifade sistemleri için doğrudan kullanılır veya değiştirilir ve kullanılır .
Gen ağları
Genler bazen bir ağdaki düğümler olarak kabul edilir, girdiler transkripsiyon faktörleri gibi proteinler ve çıktılar gen ekspresyonunun seviyesidir. Düğümün kendisi bir işlevi yerine getirir ve bu işlevlerin çalışması, hücreler içinde bir tür bilgi işleme gerçekleştirir ve hücresel davranışı belirler olarak yorumlanmıştır .
Gen ağları, açık bir nedensel model formüle etmeden de oluşturulabilir. Bu genellikle, büyük ifade veri kümelerinden ağları birleştirirken geçerlidir. İfadenin kovaryasyonu ve korelasyonu, büyük bir vaka ve ölçüm örneğinde (genellikle transkriptom veya proteom verileri) hesaplanır . Varyasyonun kaynağı deneysel veya doğal (gözlemsel) olabilir. Gen ekspresyon ağları oluşturmanın birkaç yolu vardır, ancak ortak bir yaklaşım, koşullar, zaman noktaları veya bireyler arasındaki tüm çift yönlü ekspresyon korelasyonlarının bir matrisini hesaplamak ve matrisi (bazı kesme değerlerinde eşiklendikten sonra) aşağıdakilere dönüştürmektir. düğümlerin genleri, transkriptleri veya proteinleri temsil ettiği ve bu düğümleri birbirine bağlayan kenarların birleşme gücünü temsil ettiği bir grafik gösterim (bakınız [1] ).
Teknikler ve araçlar
Aşağıdaki deneysel teknikler, gen ekspresyonunu ölçmek için kullanılır ve daha eski, daha yerleşik teknolojilerden başlayarak kabaca kronolojik sırayla listelenir. Bunlar derecelerine göre iki gruba ayrılır multiplexity .
- Düşük-orta pleks teknikleri:
- Daha yüksek pleks teknikleri:
Gen ifadesi veritabanları
- Gen ekspresyonu öğrencilerin de (GEO) NCBI
- İfade Atlas at EBI
- Fare Gen İfadesi Veritabanı at Jackson Laboratuvarı
- CollecTF : Bakterilerde deneysel olarak doğrulanmış transkripsiyon faktörü bağlama bölgelerinin bir veri tabanı.
- COLOMBOS: bakteriyel ekspresyon özetlerinin toplanması.
- Birçok Mikrop Mikrodizi Veritabanı : mikrobiyal Affymetrix verileri
Ayrıca bakınız
- AlloMap moleküler ekspresyon testi
- Yer imi
- Ekspres dizi etiketi
- İfade Atlası
- İfade profili oluşturma
- gen yapısı
- Genetik mühendisliği
- Genetiği değiştirilmiş Organizma
- Biyolojik veritabanlarının listesi
- insan genlerinin listesi
- salınan gen
- paramutasyon
- Protein üretimi
- Protein saflaştırma
- ribonomi
- çıkıntı
- Sıra profili oluşturma aracı
- transkripsiyonel patlama
- transkripsiyonel gürültü
- Bilinmeyen fonksiyonun transkript