Co je transkripční regulace?
Transkripční regulace je termín používaný k popisu řady biologických procesů, kterými je řízena transkripce, proces, kterým jsou genetická data uložená v DNA přepisována do RNA. Transkripce je jedním z hlavních kroků v centrálním dogmatu biologie, které popisuje celkový proces, kterým jsou geny exprimovány. Nezpracovaná genetická data jsou obsažena ve dvouřetězcové DNA, ale jsou smíchána s velkým počtem irelevantní dat. Transkripcí jsou data obsažená v dvouvláknové DNA přepsána na jednovláknovou molekulu RNA a irelevantní data jsou sestřižena. K translaci, poslednímu hlavnímu kroku, dochází, když se RNA transkripty používají k produkci proteinů, což jsou konečné jednotky genové exprese, které slouží nesčetným funkcím v každém organismu.
Regulace genové exprese může nastat na každé úrovni ústředního biologického dogmatu. Transkripční regulace je specifická forma genové regulace, ke které dochází během procesu transkripce zmírněním rychlosti transkripce. Někdy to zahrnuje zastavení transkripce úplně, aby se zastavila exprese konkrétního genu, zatímco jindy to může znamenat aktivaci transkripce, aby se aktivovaly geny, které se používají pouze za určitých podmínek prostředí. Transkripční regulace je účinná, protože je to první hlavní krok genové exprese. Vyžaduje výrazně méně využití biologických zdrojů než regulace, protože brání translaci nebo regulaci, která ovlivňuje výkon již translatovaných proteinů.
Transkripční regulace je neuvěřitelně důležitá pro udržení zdraví organismu a zahrnuje mnoho různých faktorů. Existuje například dočasná regulace transkripční regulace; často je důležité, aby proteiny byly produkovány určitou rychlostí, aby si udržely různé důležité biologické funkce. Podobně může reakce na faktory prostředí vyžadovat rychlé zahájení transkripce. Je také důležité zajistit, aby k transkripci docházelo ve vhodném rozsahu; pokud je produkováno příliš mnoho nebo příliš málo proteinů, mohou být nepříznivě ovlivněny důležité rovnováhy v těle.
Existuje mnoho různých mechanismů transkripční regulace. Represory a enhancery jsou například specializované molekuly, které buď inhibují nebo zvyšují schopnost proteinu vázat se na promotorové místo na DNA za účelem zahájení transkripce. Transkripční faktory jsou nezbytné pro umístění RNA polymerázy, proteinu, který je zodpovědný za syntézu RNA, na vhodné místo na řetězci DNA pro iniciaci transkripce. Vyšší koncentrace daného transkripčního faktoru by tedy mohla vést k vyšší rychlosti transkripce.