کد خبر: 4306

تاریخ بروزرسانی : 1398/07/12

سرفصل های درس تنظیم بیان ژن

منابع آزمون دکتری

نام بسته درسی : تنظیم بیان ژن

——————————————————-

فهرست:

تنظیم بیان ژن در پروکاریوت ها

 اپرون لاکتوز(Lac operor)

اپرون آرابینوز

اپرون تریپتوفان

کنترل مصرف نشاسته

تنظیم بر پایه عامل سیگما

بیان ژن در اپرون های باکتریوفاژ لامبدا

تنظیم بیان ژن در یوکاریوت ها

تنظیم در حد کروماتین و DNA

متيلاسيون DNA تشكيل هتروكروماتين

متيلاسيون و تغييرات ديگر در هيستون ها

تزايد ژن‌ها

تنظیم در سطح بازهای ژنتیکی

تنظیم درحد رونویسی

پروتئین های انگشت روی

پروتئین های زیپ لوسین

پروتئین های مارپیچ- حلقه- مارپیچ

پروتئین های مارپیچ – دور – مارپیچ

تنظیم بیان ژن از راه Antisense RNA

تنظیم پس از رونویسی

تنظیم هنگام ترجمه و پس از ترجمه

ژن های هومئوتیک

اصطلاحات و عبارات مهم

آزمون خودسنجی با پاسخ

 بخش هایی از بسته درسی تنظیم بیان زن

ازآنجا که سلول در آن واحد و به طور همزمان به تمام اطلاعات ژنتیکی خود احتیاج ندارد لذا سیستمی طراحی شده است تا بتواند برحسب شرایط سلول و محیط و احتیاجات رشد و نمو، برخی ژن ها را فعال (روشن) و بعضی را غیرفعال (خاموش) نماید.در این فصل به بررسی راههای عمده تنظیم بیان ژن می پردازیم. در پروکاریوت ها این راه های تنظیمی ساده تر بوده و در سطوح رونویسی انجام می شود. در یوکاریوت ها این راه ها از تنوع زیادی برخوردارند و در مراحل متفاوت قبل از رونویسی ، ضمن رونویسی و طی مراحل پردازش، ضمن ترجمه و حتی بعد از آن انجام می شود.

تنظیم بیان ژن در پروکاریوت ها:

ژن های پروکاریوتی به صورت اپرون (Operon) هستند. اپرون اصطلاحا به مجموعه چند ژنی می گویند که دارای یک پروموتور مشترک هستند و تنظیم مشترک دارند. محصول ژن های یک اپرون اغلب در یک زمان و برای انجام یک کار مشخص ضروری است. mRNA حاصل از این اپرون اطلاعات حاصل از چند ژن را داراست و به آن mRNA  پلی سیسترونی می گویند و به هر ژن که پروتئین خاص را کد می کند سیسترون گویند. در یوکاریوت ها mRNA به صورت مونو سیسترونی رونویسی و سنتز می شود.

در بخش تنظیمی ژن (پروموتور) و گاهی حتی در داخل خود ژن توالی اپراتور (Operator) وجود دارد که ناحیه ای از DNA است که می تواند با یک پروتئین سرکوبگر واکنش داده و بیان ژن ها را کنترل می نماید.

پروتئین سرکوبگر(Repressor) به عنوان کنترل منفی ژن عمل می کند و تا زمانی که رپرسور به اپراتور متصل است RNA  پلیمراز از شناسایی و اتصال به ناحیه پروموتور ناتوان است. مولکول دیگری به نام القا کننده (Inducer) نیز وجود دارد که ضمن اتصال به رپرسور ساختمان فضایی آن را تغییر می دهد و به عنوان فعال کننده نسخه برداری عمل می کند(شکل 1-1). گاهی بیان حداکثر پروتئین به پروتئینی موسوم به فعال کننده (Activator) نیاز دارد. این پروتئین در واکنش با RNA پلیمراز بیان اپرون را افزایش داده و به میزان حداکثر می رساند.

شکل-1-1- شمایی از اجزا یک اپرون

  1. اپرون لاکتوز(Lac operor)

در اپرون لاکتوز مناطق زیر وجود دارد:

  • سه ژن ساختمانی α و y و z که دارای اطلاعات لازم برای ساختن آنزیم های گلاکتوز ترانس استیلاز (α) تباگالاکتوزیداز(z) و گلاکتوز پرمئاز(y) هستند. هرکدام ازاین ژن ها دارای یک کد آغاز و کد خاتمه دهنده رونویسی هستند(شکل 2-1).
  • اپراتور کد بافاصله کمی از ژن های ساختاری قرار دارد و یک توالی 21 جفت نوکلئوتیدی است.
  • پروموتور : نقش پروموتور در تعیین درجه و شدت نسخه برداری است.

اپرون لاکتوز دارای دومکانیسم تنظیم منفی و مثبت است. لازمه تنظیم منفی و خاموش شدن اپرون ، حضور گلوکز در محیط کشت است.

در فرآیند تنظیمی اپرون لاکتوز پروتئین تنظیمی فعال کننده کاتالیتییک (CAP) شرکت دارد. این پروتئین، پروتئین گیرنده CAMP  یا CRPنامیده می شود. این پروتئین با AMP ، مجموعه ای را می سازد و در این حالت می تواند به جایگاه ویژه خود برروی راه انداز (پروموتور) متصل شود. اتصال این مجموعه (CAP-CAMP) به پروموتور سبب القای RNA پلیمراز می شود که در نتیجه اپرون لاکتوز القا می شود. اپرون لاکتوز تا زمانی روشن می ماند که در محیط کشت گلوکزوجود نداشته باشد. در حضور گلوکز سنتز CAMP و مجموعه (CAP-CAM)صورت نمی گیرد و بنابراین نسخه برداری متوقف نمی شود.

آزمون خودسنجی :

1-پروتئین CAP در اپرون لاکتوز چگونه عمل می کند؟

  • ‌أ) تنظیم مثبت
  • ‌ب) در حضور گلوکز تنظیم مثبت
  • ‌ج) تنظیم منفی
  • ‌د) در حضور CAMPتنظیم مثبت

2-کدام گزینه در مورد اپرون لاکتوز صحیح است؟

  • ‌أ) مسئولیت سنتز پنج آنزیم را برعهده دارد.
  • ‌ب) کمپلکس CAP-CAMP نقشی در تنظیم ندارد.
  • ‌ج) کمپلکس CAP-CAMP یک تنظیم کننده مثبت است.
  • ‌د) مقدار زیاد گلوکز برای فعالیت این اپرون ضروریست

پاسخنامه تشریحی:

1-گزینه د صحیح است

  پروتئین CAP یا CRP در حضور cAMP کمپلکس cAMP-CAP را تشکیل می دهند که موجب تحریک RNA پلیمراز می شوند و به عنوان یک تنظیم مثبت عمل می کند.

2- گزینه ج  صحیح است

 

 

 

مشاوره برای آزمون دکتری

برای مشاوره اینجا بزنید

خدمات کنکور دکتری 
معرفی موسسات آموزشی آزمون دکتری
0 0 رای ها
امتیاز بدهید
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها
0
افکار شما را دوست داریم، لطفا با ما در میان بگذارید.x