Che cos'è un gene normativo?
Un gene regolatore è un gene che determina se i geni verranno espressi o meno. Conosciuti anche come geni regolatori, alcuni geni regolatori si occupano di un gene specifico, mentre altri possono gestire un gruppo di geni correlati. Questi geni sono prodotti da tutti gli organismi e sono una parte importante del sistema di controlli ed equilibri utilizzati per moderare l'espressione genetica in modo che un organismo operi in modo efficace ed efficiente.
In alcuni casi, un gene regolatore agisce come un attivatore, attivando un gene o un gruppo di geni in modo che possa verificarsi l'espressione. Il gene regolatore può rispondere alle pressioni ambientali, come quando un attivatore in un batterio attiva un gene per la resistenza agli antibiotici quando l'organismo si trova intorno agli antibiotici. Negli organismi pluricellulari complessi, i geni regolatori sono coinvolti nel processo di differenziazione cellulare, determinando in cosa si svilupperà una cellula. Ciò consente agli organismi di avere una grande diversità nei tipi di cellule, facendo di tutto, dai neuroni alle cellule della pelle.
Altri geni agiscono come repressori, disattivandoli in modo che non possano esprimersi. Come gli attivatori, i soppressori possono agire in risposta a una serie di cose diverse, tra cui le pressioni ambientali e le esigenze di sviluppo embrionale. Questi geni possono fare cose come prevenire la trascrizione dell'RNA in modo che il materiale genetico non possa essere usato. Questo tipo di gene regolatore può anche agire per sopprimere un gene dannoso, mantenendo un organismo sano.
Come altri geni, i geni regolatori contengono informazioni che vengono utilizzate per codificare le proteine. Sono trascritti in RNA, che viene utilizzato dalle cellule per costruire le proteine che questi geni sono progettati per esprimere. Una volta creata, la proteina può agire in vari modi sul materiale genetico all'interno della cellula, a seconda di ciò che è destinata a fare. Ad esempio, un gene regolatore potrebbe produrre una proteina che si blocca su una sezione del DNA in modo che non possa essere trascritta.
L'identificazione dei geni regolatori viene effettuata studiando il genoma, trovando geni specifici, osservando le proteine per le quali codificano e studiando l'effetto di queste proteine. I ricercatori che lavorano con organismi come i moscerini della frutta possono fare cose come spegnere o accendere i geni e quindi osservare i risultati per saperne di più su ciò che fanno questi geni. In organismi come l'uomo, dove la manipolazione genetica non è considerata etica, i ricercatori possono confrontare le informazioni genetiche tra molti umani per cercare elementi comuni e differenze, usando queste informazioni per restringere la funzione di geni specifici.