Regulatory sequence
真核生物のタンパク質コード化遺伝子の構造図です。 タンパク質コード領域(赤色)に対して、いつ、どこで発現が起こるかを制御する制御配列。 プロモーターとエンハンサー領域(黄色)は遺伝子の転写を制御し、イントロンを除去し(薄い灰色)、5’キャップとポリAテール(濃い灰色)を付加したプレmRNAに変化させる。 mRNAの5’および3’非翻訳領域(青色)は、最終的なタンパク質産物への翻訳を制御している。
タンパク質コード化遺伝子の原核生物のオペロンの構造です。 複数のタンパク質コード領域(赤色)に対して、発現が起こるタイミングを制御する制御配列。 プロモーター、オペレーター、エンハンサー領域(黄色)は遺伝子がmRNAに転写されるのを制御する。 mRNA非翻訳領域(青色)は、最終的なタンパク質産物への翻訳を制御する。
DNAでは、遺伝子発現の調節は通常RNA生合成(転写)のレベルで起こり、転写を活性化または抑制するタンパク質(転写因子)の配列特異的結合によって達成される。 転写因子は活性化因子、抑制因子、あるいはその両方として作用することがある。 リプレッサーはRNAポリメラーゼが転写開始領域(プロモーター)と複合体を形成するのを阻害することにより作用し、一方、アクチベーターは複合体の形成を促進することにより作用することが多い。 さらに、DNAモチーフはエピゲノム修飾を予測することが示されており、転写因子がエピゲノムの制御に一役買っていることが示唆されている。
RNAにおいては、制御はタンパク質生合成(翻訳)、RNA切断、RNAスプライシング、転写終結のレベルで行われることがある。 制御配列はメッセンジャーRNA (mRNA) 分子と頻繁に関連しており、mRNA の生合成または翻訳を制御するために使用されている。 タンパク質(翻訳抑制因子やスプライシング因子など)、他のRNA分子(miRNAなど)、低分子(リボスイッチの場合)など、さまざまな生体分子がRNAに結合してこの制御を行う可能性がある。 保存された非コード配列には制御領域が含まれていることが多いので、これらの解析の対象となることが多い
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