Biểu hiện gen là gì? Các công bố khoa học về Biểu hiện gen

Biểu hiện gen là quá trình chuyển đổi thông tin di truyền trong DNA thành sản phẩm chức năng như protein hoặc RNA, quyết định đặc điểm và hoạt động của tế bào. Đây là bước then chốt kết nối giữa gen và kiểu hình, diễn ra qua phiên mã và dịch mã.

Biểu hiện gen là gì?

Biểu hiện gen (gene expression) là quá trình sinh học trong đó thông tin di truyền được mã hóa trong DNA được chuyển hóa thành sản phẩm chức năng, như protein hoặc RNA hoạt tính. Đây là bước trung gian thiết yếu giữa gen (kiểu gen) và đặc điểm thể hiện ra bên ngoài (kiểu hình), đóng vai trò quyết định trong việc điều khiển hoạt động tế bào và sự phát triển của sinh vật. Quá trình này cho phép tế bào "đọc" và "sử dụng" thông tin từ bộ gen để đáp ứng các nhu cầu sinh học cụ thể.

Biểu hiện gen có thể được điều chỉnh theo thời gian, không gian và điều kiện sinh lý. Nó không xảy ra đồng đều trong tất cả các tế bào, mà phụ thuộc vào loại mô, giai đoạn phát triển và các tín hiệu từ môi trường ngoài. Sự điều hòa biểu hiện gen là yếu tố sống còn trong việc duy trì cân bằng nội môi, thích ứng với môi trường và đảm bảo chức năng chuyên biệt của từng tế bào trong cơ thể đa bào.

Các bước chính của quá trình biểu hiện gen

Biểu hiện gen bao gồm nhiều bước liên tiếp, trong đó hai giai đoạn chính là phiên mã (transcription) và dịch mã (translation). Ở sinh vật nhân thực, giữa phiên mã và dịch mã còn có các bước trung gian như xử lý RNA và vận chuyển mRNA ra khỏi nhân.

1. Phiên mã (Transcription)

Phiên mã là quá trình tổng hợp phân tử RNA từ khuôn mẫu DNA. Enzyme RNA polymerase gắn vào vùng promoter (khởi đầu) của gen và tổng hợp một chuỗi RNA theo nguyên tắc bổ sung base: 
DNA→RNA polymeraseRNADNA \xrightarrow{RNA\ polymerase} RNA

Ở sinh vật nhân thực, phiên mã tạo ra tiền mRNA (pre-mRNA) chứa cả exon (đoạn mã hóa) và intron (đoạn không mã hóa). Tiền mRNA này sẽ trải qua các bước xử lý như:

  • Gắn mũ 5’ (5’ cap): Bảo vệ đầu mRNA khỏi phân giải và hỗ trợ gắn ribosome.
  • Cắt intron: Loại bỏ các đoạn không mã hóa và nối các exon lại với nhau.
  • Gắn đuôi poly-A: Gắn chuỗi adenine vào đầu 3’ để tăng độ ổn định mRNA.

2. Dịch mã (Translation)

Dịch mã là quá trình ribosome sử dụng mRNA đã được xử lý để tổng hợp protein. mRNA được đọc theo từng bộ ba mã (codon), mỗi codon tương ứng với một loại axit amin. tRNA mang axit amin tương ứng tới ribosome để hình thành chuỗi polypeptide: 
mRNA→ribosomepolypeptide→proteinmRNA \xrightarrow{ribosome} polypeptide \rightarrow protein

Sau dịch mã, chuỗi polypeptide gấp nếp thành cấu trúc ba chiều và có thể được biến đổi (như phosphoryl hóa, cắt enzyme) để trở thành protein chức năng thực sự.

Điều hòa biểu hiện gen

Biểu hiện gen được kiểm soát chặt chẽ bởi nhiều cơ chế ở các mức độ khác nhau nhằm đảm bảo sự chính xác và thích nghi linh hoạt:

1. Điều hòa ở mức phiên mã

  • Yếu tố phiên mã: Protein đặc hiệu gắn vào vùng promoter hoặc enhancer để kích hoạt hoặc ức chế phiên mã.
  • Methyl hóa DNA: Gắn nhóm methyl vào cytosine làm giảm hoạt động phiên mã.
  • Biến đổi histone: Acetyl hóa hoặc methyl hóa histone thay đổi mức độ cuộn xoắn của DNA, ảnh hưởng đến khả năng tiếp cận của RNA polymerase.

2. Điều hòa sau phiên mã

  • Cắt nối thay thế (alternative splicing): Một gen có thể tạo nhiều mRNA khác nhau bằng cách thay đổi cách nối exon.
  • RNA không mã hóa: microRNA (miRNA) hoặc siRNA có thể liên kết với mRNA và làm giảm dịch mã hoặc tăng phân hủy mRNA.

3. Điều hòa dịch mã và sau dịch mã

  • Kiểm soát khởi đầu dịch mã: Một số protein hoặc điều kiện môi trường có thể cản trở việc ribosome bắt đầu dịch mã.
  • Biến đổi protein sau dịch mã: Thay đổi cấu trúc hoặc chức năng protein như phosphoryl hóa, ubiquitin hóa (đánh dấu để phân hủy).

Sự khác biệt ở sinh vật nhân sơ và nhân thực

Ở sinh vật nhân sơ (như vi khuẩn), quá trình biểu hiện gen đơn giản hơn và diễn ra nhanh chóng vì phiên mã và dịch mã xảy ra đồng thời trong bào tương. Các gen thường được tổ chức theo dạng operon, cho phép điều hòa đồng thời nhiều gen liên quan.

Ở sinh vật nhân thực, biểu hiện gen được phân tách rõ ràng về không gian và thời gian: phiên mã diễn ra trong nhân, còn dịch mã diễn ra ở bào tương. Hơn nữa, các cơ chế điều hòa phức tạp hơn, bao gồm kiểm soát lớp epigenetic và tương tác giữa các RNA điều hòa.

Kỹ thuật nghiên cứu biểu hiện gen

Các công nghệ hiện đại cho phép phân tích biểu hiện gen với độ chính xác và độ phủ cao, giúp hiểu rõ hơn về chức năng và điều hòa gen:

1. qPCR (Quantitative PCR)

Phương pháp định lượng mRNA của một gen cụ thể trong mẫu sinh học, thường dùng trong nghiên cứu y học và chẩn đoán bệnh.

2. RNA-seq (RNA sequencing)

Giải trình tự toàn bộ RNA trong một tế bào hoặc mô, cho phép đánh giá toàn diện biểu hiện gen và các biến thể RNA.

3. Microarray

Sử dụng chip DNA chứa hàng nghìn đoạn mồi để phát hiện và so sánh mức độ biểu hiện gen trên quy mô lớn.

4. Western blot

Dùng để xác định biểu hiện của protein – sản phẩm cuối cùng của gen – bằng cách phát hiện protein đặc hiệu trong mẫu sinh học.

Ứng dụng thực tiễn của biểu hiện gen

Việc phân tích và điều khiển biểu hiện gen có nhiều ứng dụng quan trọng trong y học, nông nghiệp và công nghệ sinh học:

  • Y học cá nhân hóa: Dựa trên biểu hiện gen để xác định liệu pháp điều trị tối ưu cho từng bệnh nhân.
  • Phát hiện và điều trị ung thư: Một số gen như BRCA1, TP53 có biểu hiện bất thường trong nhiều loại ung thư.
  • Chọn giống và biến đổi gen: Điều khiển biểu hiện gen trong cây trồng và vật nuôi để cải thiện năng suất, chất lượng và khả năng kháng bệnh.
  • Sản xuất sinh học: Sử dụng vi sinh vật biến đổi gen để sản xuất insulin, enzyme, kháng thể và các dược phẩm sinh học.

Các ví dụ tiêu biểu

Kết luận

Biểu hiện gen là một quá trình trung tâm của sinh học phân tử, đảm bảo sự chuyển hóa thông tin di truyền thành sản phẩm hoạt động – như protein – giúp tế bào thực hiện các chức năng sống. Từ phiên mã đến dịch mã, mỗi bước trong quá trình biểu hiện gen đều được điều hòa chặt chẽ nhằm đảm bảo tính chính xác và linh hoạt trước thay đổi của môi trường và nhu cầu sinh học.

Việc hiểu rõ cơ chế và công nghệ phân tích biểu hiện gen mở ra nhiều cơ hội trong y học cá nhân hóa, nghiên cứu bệnh lý, công nghệ sinh học và phát triển giống mới trong nông nghiệp. Đây cũng là nền tảng cho các tiến bộ lớn trong ngành y sinh hiện đại.

Danh sách công bố khoa học về chủ đề "biểu hiện gen":

Phân tích làm giàu bộ gen: Phương pháp dựa trên tri thức để diễn giải hồ sơ biểu hiện gen toàn bộ hệ gen Dịch bởi AI
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America - Tập 102 Số 43 - Trang 15545-15550 - 2005
Mặc dù phân tích biểu hiện RNA toàn bộ hệ gen đã trở thành một công cụ thường xuyên trong nghiên cứu y sinh, việc rút ra hiểu biết sinh học từ thông tin đó vẫn là một thách thức lớn. Tại đây, chúng tôi mô tả một phương pháp phân tích mạnh mẽ gọi là Phân tích Làm giàu Bộ gen (GSEA) để diễn giải dữ liệu biểu hiện gen. Phương pháp này đạt được sức mạnh của nó bằng cách tập trung vào các bộ gen, tức là các nhóm gen chia sẻ chức năng sinh học chung, vị trí nhiễm sắc thể hoặc sự điều hòa. Chúng tôi chứng minh cách GSEA cung cấp những hiểu biết sâu sắc vào một số tập dữ liệu liên quan đến ung thư, bao gồm bệnh bạch cầu và ung thư phổi. Đáng chú ý, trong khi phân tích từng gen cho thấy ít giống nhau giữa hai nghiên cứu độc lập về sự sống sót của bệnh nhân ung thư phổi, GSEA lại tiết lộ nhiều con đường sinh học chung. Phương pháp GSEA được hiện thực hóa trong một gói phần mềm miễn phí, cùng với một cơ sở dữ liệu ban đầu gồm 1.325 bộ gen định nghĩa sinh học.
#RNA biểu hiện toàn bộ hệ gen; GSEA; bộ gen; ung thư; bệnh bạch cầu; phân tích ứng dụng; hồ sơ biểu hiện
edgeR: một gói Bioconductor cho phân tích biểu hiện khác biệt của dữ liệu biểu hiện gen số Dịch bởi AI
Bioinformatics - Tập 26 Số 1 - Trang 139-140 - 2010
Tóm tắt Tóm tắt: Dự kiến các công nghệ biểu hiện gen số (DGE) mới nổi sẽ vượt qua công nghệ chip vi thể trong tương lai gần cho nhiều ứng dụng trong gen học chức năng. Một trong những nhiệm vụ phân tích dữ liệu cơ bản, đặc biệt cho các nghiên cứu biểu hiện gen, liên quan đến việc xác định liệu có bằng chứng cho thấy sự khác biệt ở số lượng của một bản sao hoặc exon giữa các điều kiện thí nghiệm hay không. edgeR là một gói phần mềm Bioconductor dùng để kiểm tra sự biểu hiện khác biệt của dữ liệu đếm lặp lại. Một mô hình Poisson phân tán quá mức được sử dụng để tính đến cả tính biến thiên sinh học và kỹ thuật. Các phương pháp Bayes thực nghiệm được sử dụng để điều chỉnh mức độ phân tán quá mức giữa các bản sao, cải thiện độ tin cậy của suy diễn. Phương pháp này có thể được sử dụng ngay cả với các mức độ lặp lại tối thiểu, miễn là ít nhất một kiểu hình hoặc điều kiện thí nghiệm được lặp lại. Phần mềm này còn có thể có các ứng dụng khác ngoài dữ liệu giải trình tự, chẳng hạn như dữ liệu số lượng peptide proteome. Khả năng truy cập: Gói này có sẵn miễn phí theo giấy phép LGPL từ trang web Bioconductor (http://bioconductor.org). Liên lạc: [email protected]
Phân tích và hiển thị mô hình biểu hiện toàn bộ hệ gene Dịch bởi AI
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America - Tập 95 Số 25 - Trang 14863-14868 - 1998
Một hệ thống phân tích cụm cho dữ liệu biểu hiện gene toàn bộ hệ gene từ sự lai tạp của microarray DNA được mô tả sử dụng các thuật toán thống kê chuẩn để sắp xếp các gene theo mức độ tương đồng trong biểu đồ biểu hiện gene. Đầu ra được hiển thị dưới dạng đồ thị, truyền tải sự phân cụm và dữ liệu biểu hiện cơ bản đồng thời dưới một hình thức trực quan cho các nhà sinh học. Chúng tôi đã tìm thấy trong nấm men nở hoa Saccharomyces cerevisiae rằng việc phân cụm dữ liệu biểu hiện gene nhóm các gene có chức năng tương tự đã biết lại với nhau một cách hiệu quả, và chúng tôi cũng tìm thấy xu hướng tương tự trong dữ liệu của con người. Do đó, các mô hình thấy được trong các thí nghiệm biểu hiện toàn bộ hệ gene có thể được diễn giải như các chỉ dẫn về trạng thái của các quá trình tế bào. Hơn nữa, việc đồng biểu hiện của các gene biết chức năng với các gene ít được đặc trưng hoặc mới có thể cung cấp một cách đơn giản để có được manh mối chức năng của nhiều gene mà thông tin hiện tại chưa có sẵn.
#phân tích cụm #biểu hiện gene #hệ gen toàn bộ #lai tạp microarray #Saccharomyces cerevisiae #quá trình tế bào #đồng biểu hiện #chức năng gene
Biểu hiện gen có định hướng như một phương tiện thay đổi số phận tế bào và tạo ra các kiểu hình thống trị Dịch bởi AI
Development (Cambridge) - Tập 118 Số 2 - Trang 401-415 - 1993
THÔNG TIN TÓM TẮT Chúng tôi đã thiết kế một hệ thống cho việc biểu hiện gen có định hướng cho phép kích hoạt chọn lọc bất kỳ gen nào đã được nhân bản theo nhiều mô hình biểu hiện tế bào và mô cụ thể. Gen mã hóa cho yếu tố kích hoạt phiên mã nấm men GAL4 được chèn ngẫu nhiên vào hệ gen Drosophila để điều khiển phiên mã GAL4 từ một trong nhiều cách tăng cường gen khác nhau. Sau đó, có thể giới thiệu một gen chứa các vị trí liên kết GAL4 trong promoter của nó, để kích hoạt nó trong những tế bào mà GAL4 được biểu hiện, và quan sát hiệu ứng của việc biểu hiện sai lệch này lên sự phát triển. Chúng tôi đã sử dụng phiên mã được điều hướng bởi GAL4 để mở rộng miền biểu hiện phôi của protein homeobox even-skipped. Chúng tôi cho thấy rằng even-skipped ức chế wingless và biến đổi các tế bào thường tiết cuticle trần thành các tế bào tiết denticle. Do đó, hệ thống GAL4 có thể được sử dụng để nghiên cứu các tương tác điều hòa trong quá trình phát triển phôi. Ở giai đoạn trưởng thành, biểu hiện có định hướng có thể được sử dụng để tạo ra các kiểu hình thống trị cho việc sử dụng trong các sàng lọc gen. Chúng tôi đã điều hướng biểu hiện của một dạng hoạt hóa của protein Dras2, dẫn đến các khuyết tật ở mắt và cánh thống trị có thể được sử dụng trong các sàng lọc để xác định các thành viên khác trong con đường truyền tín hiệu của Dras2.
Bình Thường Hoá Dữ Liệu PCR Sao Chép Ngược Định Lượng Thời Gian Thực: Cách Tiếp Cận Ước Tính Biến Động Dựa Trên Mô Hình Để Xác Định Các Gene Thích Hợp Cho Bình Thường Hoá, Áp Dụng Cho Các Bộ Dữ Liệu Ung Thư Bàng Quang và Ruột Kết Dịch bởi AI
Cancer Research - Tập 64 Số 15 - Trang 5245-5250 - 2004
Tóm tắt Bình thường hóa chính xác là điều kiện tiên quyết tuyệt đối để đo lường đúng biểu hiện gene. Đối với PCR sao chép ngược định lượng thời gian thực (RT-PCR), chiến lược bình thường hóa phổ biến nhất bao gồm tiêu chuẩn hóa một gene kiểm soát được biểu hiện liên tục. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, đã trở nên rõ ràng rằng không có gene nào được biểu hiện liên tục ở tất cả các loại tế bào và dưới mọi điều kiện thí nghiệm, ngụ ý rằng sự ổn định biểu hiện của gene kiểm soát dự kiến phải được xác minh trước mỗi thí nghiệm. Chúng tôi đã trình bày một chiến lược mới, sáng tạo và mạnh mẽ để xác định các gene được biểu hiện ổn định trong một tập hợp các gene ứng cử viên để bình thường hóa. Chiến lược này bắt nguồn từ một mô hình toán học về biểu hiện gene cho phép ước lượng không chỉ sự biến đổi tổng thể của các gene nghị biểu bình thường mà còn sự biến đổi giữa các nhóm mẫu bộ của tập hợp mẫu. Đáng chú ý, chiến lược này cung cấp một thước đo trực tiếp cho sự biến đổi biểu hiện ước tính, cho phép người dùng đánh giá lỗi hệ thống được tạo ra khi sử dụng gene này. Trong một so sánh trực tiếp với một chiến lược đã được công bố trước đó, cách tiếp cận dựa trên mô hình của chúng tôi có hiệu suất mạnh mẽ hơn và ít nhạy cảm hơn đối với điều chỉnh đồng biến của các gene bình thường hóa ứng cử viên. Chúng tôi đã sử dụng chiến lược dựa trên mô hình để xác định các gene phù hợp để bình thường hóa dữ liệu RT-PCR định lượng từ ung thư ruột kết và ung thư bàng quang. Các gene này bao gồm UBC, GAPD, và TPT1 cho ruột kết và HSPCB, TEGT, và ATP5B cho bàng quang. Chiến lược được trình bày có thể được áp dụng để đánh giá độ thích hợp của bất kỳ ứng cử viên gene bình thường hóa trong bất kỳ loại thiết kế thí nghiệm nào và nên cho phép bình thường hóa dữ liệu RT-PCR đáng tin cậy hơn.
#PCR #Sao chép ngược #Biểu hiện gene #Bình thường hóa #Phương pháp dựa trên mô hình #Ung thư ruột kết #Ung thư bàng quang #Biến đổi biểu hiện #Gene kiểm soát #Ứng cử viên bình thường hóa.
Sự quan sát lặp lại các kiểu phụ của khối u vú trong các tập dữ liệu biểu hiện gen độc lập Dịch bởi AI
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America - Tập 100 Số 14 - Trang 8418-8423 - 2003
Các mẫu biểu hiện gen đặc trưng được đo bằng vi mạch DNA đã được sử dụng để phân loại các khối u thành các nhóm phụ lâm sàng có liên quan. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tinh chỉnh các phân loại phụ đã được xác định trước đó của các khối u vú có thể được phân biệt bằng các mẫu biểu hiện gen khác biệt của chúng. Tổng cộng có 115 khối u vú ác tính đã được phân tích bằng phân cụm phân cấp dựa trên các mẫu biểu hiện của 534 gen "nội sinh" và được cho là chia thành một nhóm giống như cơ sở, một nhóm ERBB2 -tăng cường biểu hiện, hai nhóm giống như biểu mô, và một nhóm giống như mô vú bình thường. Các gen được sử dụng để phân loại được chọn dựa trên mức độ biểu hiện tương tự giữa các cặp mẫu liên tiếp được lấy từ cùng một khối u cách nhau 15 tuần điều trị neoadjuvant. Phân tích cụm tương tự của hai tập dữ liệu độc lập đã được công bố đại diện cho các nhóm bệnh nhân khác nhau từ các phòng thí nghiệm khác nhau, đã phát hiện ra một số kiểu phụ ung thư vú tương tự. Trong một tập dữ liệu bao gồm thông tin về thời gian phát triển của di căn xa, các kiểu phụ có liên quan đến sự khác biệt đáng kể trong đặc điểm lâm sàng này. Bằng cách bao gồm một nhóm các khối u từ những người mang BRCA1 trong phân tích, chúng tôi phát hiện ra rằng kiểu gen này có xu hướng gây ra kiểu phụ khối u cơ sở. Các kết quả của chúng tôi mạnh mẽ ủng hộ ý tưởng rằng nhiều kiểu phụ khối u vú này đại diện cho các thực thể bệnh lý sinh học khác biệt.
#khối u vú #phân loại phụ #biểu hiện gen #BRCA1 #di căn
Sự điều chỉnh bất thường trong biểu hiện gen microRNA ở ung thư vú người Dịch bởi AI
Cancer Research - Tập 65 Số 16 - Trang 7065-7070 - 2005
Tóm tắt MicroRNA (miRNA) là một lớp nhỏ các RNA không mã hóa có vai trò điều chỉnh biểu hiện gen bằng cách nhắm vào mRNA và kích hoạt hoặc là ức chế dịch mã hoặc là sự phân hủy RNA. Sự biểu hiện bất thường của chúng có thể liên quan đến các bệnh ở người, bao gồm cả ung thư. Thực tế, sự biểu hiện bất thường của miRNA đã được phát hiện trước đó trong các trường hợp bệnh bạch cầu lympho mạn tính ở người, nơi mà các dấu hiệu miRNA liên quan đến các đặc điểm lâm sàng sinh học cụ thể. Ở đây, chúng tôi cho thấy rằng, so với mô vú bình thường, các miRNA cũng được biểu hiện bất thường trong ung thư vú người. Biểu hiện tổng thể của miRNA có thể phân biệt rõ ràng mô bình thường và mô ung thư, với các miRNA bị điều chỉnh nhiều nhất là mir-125b, mir-145, mir-21 và mir-155. Kết quả được xác nhận qua phân tích microarray và Northern blot. Chúng tôi đã xác định được các miRNA có sự biểu hiện tương quan với các đặc điểm sinh học bệnh lý của ung thư vú cụ thể, chẳng hạn như biểu hiện của thụ thể estrogen và progesterone, giai đoạn khối u, xâm lấn mạch và chỉ số tăng sinh.
#ung thư vú #microRNA #biểu hiện gen #bất thường
Phân loại tích hợp RNA không mã hóa lớn nằm ngoài gen của người làm sáng tỏ các đặc tính toàn cầu và phân loại chuyên biệt Dịch bởi AI
Genes and Development - Tập 25 Số 18 - Trang 1915-1927 - 2011
RNA không mã hóa lớn nằm ngoài gen (lincRNA) đang nổi lên như các yếu tố điều tiết quan trọng trong nhiều quá trình tế bào khác nhau. Xác định chức năng của từng lincRNA vẫn là một thách thức. Những tiến bộ gần đây trong phương pháp giải trình tự RNA (RNA-seq) và các phương pháp tính toán cho phép phân tích chưa từng có đối với các bản phiên mã này. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đưa ra một phương pháp tích hợp để xác định một danh mục tham khảo gồm hơn 8000 lincRNA của người. Danh mục này hợp nhất các nguồn chú giải hiện có với các bản phiên mã chúng tôi đã tổng hợp từ dữ liệu RNA-seq thu thập từ khoảng 4 tỷ lượt đọc RNA-seq trên 24 mô và loại tế bào khác nhau. Chúng tôi mô tả từng lincRNA với một bức tranh toàn cảnh hơn 30 đặc tính, bao gồm trình tự, cấu trúc, tính sao chép và đặc điểm tương đồng giữa các loài. Chúng tôi nhận thấy rằng biểu hiện của lincRNA có độ đặc thù đáng ngạc nhiên giữa các mô hơn so với các gen mã hóa, và rằng lincRNA thường được đồng biểu hiện với các gen lân cận của nó, mặc dù đến một mức độ tương tự như các cặp gen mã hóa protein lân cận. Chúng tôi phân biệt thêm một tập con của các bản phiên mã có sự bảo tồn tiến hóa cao nhưng có thể bao gồm các ORF ngắn và có thể hoạt động như lincRNA hoặc các peptide nhỏ. Danh mục tham khảo tích hợp, toàn diện nhưng mang tính bảo thủ của chúng tôi về lincRNA người tiết lộ các đặc tính toàn cầu của lincRNA và sẽ hỗ trợ các nghiên cứu thực nghiệm cũng như phân loại chức năng sâu hơn cho các gen này.
#lincRNA #RNA không mã hóa #biểu hiện mô đặc thù #đồng biểu hiện #bảo tồn tiến hóa #đọc trình tự RNA #danh mục tham khảo #phân loại chức năng
Biểu hiện gen được điều chỉnh bởi thụ thể dopamin D1 và D2 của các tế bào thần kinh striatonigral và striatopallidal Dịch bởi AI
American Association for the Advancement of Science (AAAS) - Tập 250 Số 4986 - Trang 1429-1432 - 1990
Striatum, thành phần chính của các hạch nền trong não, được điều chỉnh một phần bởi đầu vào dopaminergic từ substantia nigra. Những rối loạn vận động nghiêm trọng xuất hiện do sự mất dopamine ở striatum trong bệnh nhân Parkinson. Những con chuột bị tổn thương đường dẫn dopamin nigrostriatal do 6-hydroxydopamine (6-OHDA) được sử dụng như một mô hình cho bệnh Parkinson và cho thấy sự thay đổi trong biểu hiện gen ở hai hệ thống đầu ra chính của striatum tới globus pallidus và substantia nigra. Các tế bào thần kinh striatopallidal cho thấy sự gia tăng trong biểu hiện đặc hiệu các ARN thông tin (mRNAs) mã hóa cho thụ thể dopamine D2 và enkephalin do 6-OHDA gây ra, hiện tượng này được đảo ngược bằng việc điều trị liên tục bằng chất đối kháng D2 quinpirole. Ngược lại, các tế bào thần kinh striatonigral cho thấy sự giảm trong biểu hiện đặc hiệu các mRNAs mã hóa cho thụ thể dopamine D1 và substance P do 6-OHDA gây ra, điều này được đảo ngược bằng các tiêm hàng ngày chất đối kháng D1 SKF-38393. Phương pháp điều trị này cũng làm tăng mRNA dynorphin ở các tế bào thần kinh striatonigral. Do đó, các tác động khác nhau của dopamine lên các tế bào thần kinh striatonigral và striatopallidal được trung gian bởi sự biểu hiện đặc hiệu của hai loại thụ thể dopamine D1 và D2, tương ứng.
MẠNG LƯỚI ĐIỀU KHIỂN TRANSCREPTIONAL TRONG CÁC PHẢN ỨNG VÀ KHẢ NĂNG THÍCH ỨNG CỦA TẾ BÀO ĐỐI VỚI CĂNG THẲNG HIẾM NƯỚC VÀ LẠNH Dịch bởi AI
Annual Review of Plant Biology - Tập 57 Số 1 - Trang 781-803 - 2006
Sự phát triển và năng suất của cây trồng bị ảnh hưởng lớn bởi các yếu tố môi trường như hạn hán, độ mặn cao và nhiệt độ thấp. Biểu hiện của nhiều loại gen được kích thích bởi các yếu tố căng thẳng này ở nhiều loại cây khác nhau. Sản phẩm của những gen này không chỉ hoạt động trong việc chống chọi với căng thẳng mà còn trong phản ứng với căng thẳng. Trong mạng lưới truyền tín hiệu từ việc nhận biết tín hiệu căng thẳng đến biểu hiện gen đáp ứng căng thẳng, nhiều yếu tố phiên mã và các yếu tố cis-acting trong các promoter đáp ứng căng thẳng đóng vai trò quan trọng trong việc giúp cây thích nghi với các yếu tố môi trường. Những tiến triển gần đây đã đạt được trong việc phân tích các chuỗi phức tạp của biểu hiện gen trong phản ứng với hạn hán và căng thẳng lạnh, đặc biệt là trong việc xác định tính đặc hiệu và sự giao thoa trong tín hiệu căng thẳng. Trong bài viết tổng quan này, chúng tôi nhấn mạnh việc điều chỉnh phiên mã của biểu hiện gen đối với các căng thẳng hạn hán và lạnh, với sự chú trọng đặc biệt đến vai trò của các yếu tố phiên mã và các yếu tố cis-acting trong các promoter đáp ứng căng thẳng.
#căng thẳng hạn hán #căng thẳng lạnh #quá trình điều hòa phiên mã #cây trồng #tín hiệu căng thẳng #yếu tố phiên mã #biểu hiện gen
Tổng số: 842   
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 10

Chủ đề khác

#phản ứng thủy phân

Phản ứng thủy phân là gì? Các công bố khoa học về Phản ứng thủy phân

#địa danh

Địa danh là gì? Các công bố khoa học về Địa danh

#cây cỏ ngọt

Cây cỏ ngọt là gì? Các công bố khoa học về Cây cỏ ngọt

#học tăng cường

Học tăng cường là gì? Các nghiên cứu khoa học về Học tăng cường

#freud

Freud là ai? Các công bố khoa học liên quan đến Freud

#vàng da sơ sinh

Vàng da sơ sinh là gì? Các công bố khoa học về Vàng da sơ sinh

#artemia

Artemia là gì? Các công bố khoa học về Artemia

#hiếu khí

Hiếu khí là gì? Các công bố khoa học về Hiếu khí

#chlorate kali

Chlorate kali là gì? Các công bố khoa học về Chlorate kali

#unesco

UNESCO là gì? Các nghiên cứu khoa học về UNESCO


Xem thêm