Mikä on sääntelygeeni?

Säätelygeeni on geeni, joka määrittää, ilmennetäänkö geenejä vai ei. Jotkut säätelygeenit tunnetaan myös nimellä säätelygeenit, mutta ne liittyvät tiettyyn geeniin, kun taas toiset voivat käsitellä sukua olevia geenejä. Nämä geenit ovat kaikkien organismien tuottamia, ja ne ovat tärkeä osa tarkastus- ja tasapainotusjärjestelmää, jota käytetään geneettisen ilmentymisen hillitsemiseen siten, että organismi toimii tehokkaasti.

Joissakin tapauksissa säätelygeeni toimii aktivaattorina ja käynnistää geenin tai geeniryhmän niin, että ilmentyminen voi tapahtua. Säätelygeeni voi reagoida ympäristöpaineisiin, kuten silloin, kun bakteerin aktivaattori aktivoi antibioottiresistenssin geenin, kun organismi on antibioottien ympärillä. Monimutkaisissa monisoluisissa organismeissa säätelygeenit osallistuvat solujen erilaistumisprosessiin ja määrittävät, mitä solusta kehittyy. Tämä mahdollistaa organismeille suuren monimuotoisuuden solutyypeissä, mikä tekee kaikkea neuroneista ihosoluihin.

Muut geenit toimivat repressoreina ja sammuttavat geenit niin, etteivät ne pysty ilmaisemaan. Aktivaattorien tavoin tukahduttimet voivat ryhtyä toimiin vastaamaan moniin eri asioihin, kuten ympäristöpaineisiin ja alkion kehitystarpeisiin. Nämä geenit voivat esimerkiksi estää RNA: n transkription, jotta geneettistä materiaalia ei voida käyttää. Tämäntyyppinen säätelygeeni voi myös estää haitallisen geenin pitäen organismin terveenä.

Kuten muutkin geenit, säätelygeenit sisältävät tietoa, jota käytetään proteiinien koodaamiseen. Ne transkriboidaan RNA: ksi, jota solut käyttävät rakentamaan proteiineja, joita nämä geenit on suunniteltu ilmentämään. Kun proteiini on luotu, se voi vaikuttaa monin tavoin solun sisällä olevaan geneettiseen materiaaliin sen mukaan, mitä sen on tarkoitus tehdä. Esimerkiksi säätelygeeni voi valmistaa proteiinin, joka lukittuu DNA -osaan niin, ettei sitä voida transkriboida.

Säätelygeenit tunnistetaan tutkimalla genomia, etsimällä tiettyjä geenejä, tarkastelemalla niiden koodaamia proteiineja ja tutkimalla näiden proteiinien vaikutusta. Tutkijat, jotka työskentelevät hedelmäkärpästen kaltaisten organismien kanssa, voivat tehdä esimerkiksi geenien kytkemisen pois päältä tai päälle ja sitten havainnoida tuloksia saadakseen lisätietoja näiden geenien toiminnasta. Ihmisten kaltaisissa organismeissa, joissa geneettistä manipulointia ei pidetä eettisenä, tutkijat voivat vertailla geneettistä tietoa monien ihmisten välillä etsiäkseen yhteisiä piirteitä ja eroja käyttämällä tätä tietoa tiettyjen geenien toiminnan kaventamiseen.