The Cell まとめノート #7 "Control of Gene Expression"

Chapter7 "Control of Gene Expression"のまとめ。

何が書いてあるか

7-1 "AN OVERVIEW OF GENE CONTROL"

・細胞のゲノムはそのDNA配列の中に，何千もの異なるタンパク質やRNA分子を作るための情報を含んでいる。

・同じDNA配列から異なるタイプの細胞が発現するのは，異なる遺伝子のセットが発現しているからである

7-2 "CONTROL OF TRANSCRIPTION BY SEQUENCE-SPECIFIC DNA-BINDING PROTEINS"

・転写調節因子は，シス調節配列と呼ばれる二重らせんDNAの短い特定配列を認識し，それによって細胞内の何千もの遺伝子のうちどの遺伝子が転写されるかを決定する。

・ほとんどの転写調節因子はホモ二量体またはヘテロ二量体としてDNAに結合して，DNA配列を認識する。

7-3 "TRANSCRIPTION REGULATORS SWITCH GENES ON AND OFF"

・転写調節因子は，細胞内で個々の遺伝子の転写をオン／オフに切り替える。

・細菌の転写調節因子の例に，ラクトースオペロンやトリプトファンオペロンがある。

・真核生物の遺伝子は，典型的には，遺伝子の転写を指示するプロモーターから数万から数十万のヌクレオチド対になるような配列に結合した多数の転写調節因子によって制御される。

・真核生物のアクチベーターとリプレッサーは，コアクリベーターやコリプレッサーが結合することで，プロモーターでの一般的な転写因子とRNAポリメラーゼの集合を制御する。

7-4 "MOLECULAR GENETIC MECHANISMS THAT CREATE AND MAINTAIN SPECIALIZED CELL TYPES"

・特定の遺伝子の転写は，一般的に転写調節因子の組み合わせによって制御されている。

・マスター転写因子のうちOct4，Sox2，Klf4，Glis1は，iPS細胞の形成に重要である。

・細胞記憶とは，個々の遺伝子発現パターンの差異が細胞分裂を経ても維持される仕組みである。

7-5 "MECHANISMS THAT REINFORCE CELL MEMORY IN PLANTS AND ANIMALS"

・DNAメチル化とは、主にCpG アイランドというDNA配列の部分で炭素原子にメチル基が付加する化学反応であり，エピジェネティクスの代表例である。

・ゲノムインプリンティングとは，遺伝子が両親のどちらからもらったか覚えている現象である。

・X染色体の不活性化とは，雌において2本あるX染色体のうち，片方のX染色体遺伝子発現が抑制される構造に変化することである。

7-6 "POST-TRANSCRIPTIONAL CONTROLS"

・RNAからタンパク質への経路の多くのステップにおいて，遺伝子発現が制御されている。

・選択的RNAスプライシングとは，特定のエクソンをとばしてスプライシングを行うことである。

・RNA編集とは，転写されたmRNAにおいて，特定の塩基の置換・挿入・欠失が起こる現象のことである。

・特定のmRNA分子は，核輸送の制御を受ける。

・IRES（internal ribosome entry site）とは，タンパク質合成においてキャップ非依存的な翻訳の開始を可能にするRNAエレメントである。

7-7 "REGULATION OF GENE EXPRESSION BY NONCODING RNAs"

・RNAi（RNA干渉）とは，二本鎖RNAと相補的な塩基配列を持つmRNAが分解される現象であり，多くのノンコーディングRNA (miRNA，siRNA，piRNA)が関わっている。

・CRISPRは，原核生物における獲得免疫系として働く配列であり，ゲノム編集の手段としてCRISPR-Cas9が応用されている。

・長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）のほとんどの機能は不明であるが，いくつかのRNAは特定のタンパク質とRNA分子を一緒にして必要な反応を高速化するためのRNA足場として機能している。

ノート

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