Gene Expression: Transcription, Splicing and Translation | Biology
14.1: Что такое экспрессия гена?
Обзор
Экспрессия генов – это процесс, в котором ДНК направляет синтез функциональных продуктов, таких как белки. Клетки могут регулировать экспрессию генов на различных стадиях. Это позволяет организмам генерировать различные типы клеток и позволяет клеткам адаптироваться к внутренним и внешним факторам.
Генетическая информация переходит от ДНК к РНК к белку
Ген является участком ДНК, который служит в качестве плана для функциональных РНК и белков. Поскольку ДНК состоит из нуклеотидов, а белки состоят из аминокислот, необходим посредник для преобразования информации, кодируемой в ДНК, в белки. Этот посредник является мессенджером РНК (мРНК). мРНК копирует план из ДНК процессом, называемым транскрипцией. В эукариотах транскрипция происходит в ядре путем дополнительного базового сопряжения с шаблоном ДНК. Затем мРНК обрабатывается и транспортируется в цитоплазму, где она служит шаблоном для синтеза белка во время трансляции. У прокариот, в которых нет ядра, процессы транскрипции и трансляции происходят в одном и том же месте и почти одновременно, так как новообразованная мРНК подвержена быстрой деградации.
Экспрессия генов может регулироваться на любом этапе во время транскрипции
Каждая клетка организма содержит одинаковую ДНК, и, следовательно, один и тот же набор генов. Тем не менее, не все гены в клетке «включены» или используются для синтеза белков. Ген, как говорят, «выражается», когда белок, который он кодирует, вырабатывается клеткой. Экспрессия генов регулируется для обеспечения правильного генерации белков в определенных клетках в определенное время. Различные внутренние и внешние механизмы регулируют экспрессию генов до и во время транскрипции.
Структура хроматина- уплотненной ДНК и связанных с ней белков гистона — может быть химически изменена, чтобы быть открытой или закрытой. Такие изменения позволяют или ограничивают доступ транскрипционной машины к ДНК. Модификация хроматина является внутренним механизмом, используемым во время разработки для формирования различных типов клеток (например, нейрона против мышечной клетки) из одного и того же генома.
ДНК-связывающие белки, называемые транскрипционными факторами, регулируют транскрипцию, связываясь с определенными последовательностями ДНК вблизи или внутри кодирующих областей генов. Транскрипционные факторы, способствующие инициированию транскрипции, называются активаторами. Белки, которые предотвращают связывание механизма транскрипции с местом инициации транскрипции, называются репрессорами. Транскрипционные активаторы или репрессоры реагируют на внешние раздражители, такие как сигнальные молекулы, дефицит питательных средств, температура и кислород.
Экспрессия генов может пост-транскрипционно и пост-трансляционно регулироваться
Экспрессия генов может регулироваться посттранскрипционной обработкой мРНК. В эукариотах транскрибированная мРНК подвергается сплайсированию и другим модификациям, которые защищают концы нити РНК от деградации. Сплайсирование удаляет интроны–сегменты, которые не кодируют белки, и соединяет регионы, кодирующие белок, называемые экзонами. Альтернативное сращивание позволяет выражать функционально разнообразные белки из одного и того же гена. Регулирование экспрессии генов путем альтернативного сращивания играет важную роль в развитии органов, выживании и распространении клеток, а также адаптации к факторам окружающей среды.
Экспрессия генов также может быть изменена путем регулирования трансляции мРНК в белки. Трансляция может регулироваться микроРНК- малыми, некодирующих РНК, которые связываются с определенной последовательностью мРНК и блокируют инициирование трансляции или ухудшают транскрибированную мРНК. Кроме того, белки, называемые трансляционными репрессорами, могут связываться с РНК и мешать инициированию трансляции.
Переведенные полипептиды проходят обработку для формирования функциональных белков. Добавление или удаление химических групп может изменить активность, стабильность и локализацию белков в клетке. Например, добавление или удаление фосфориловых групп (-PO32)может активировать или инактивировать белки. Аналогичным образом, добавление убиквитиных групп вызывает деградацию белка. Таким образом, пост-трансляционные модификации белка являются заключительной стадией регуляции генов.
Литература для дополнительного чтения
Phillips, Theresa. “Regulation of transcription and gene expression in eukaryotes.” Nature Education 1 no. 1 (2008): 199 [Source]
Ralston, Amy. “Examining histone modifications with chromatin immunoprecipitation and quantitative PCR.” Nature Education 1 no. 1 (2008): 118 [Source]
Ki-67 (MIB-1) экспрессия, иммуногистохимическое исследование (оценка пролиферативной активности по экспрессии Ki-67 (MIB-1); Ki-67 (MIB-1) by Immunohistochemistry, IHC)
Метод определения Гистологическое исследование биоптатов опухоли согласно гистологической классификации ВОЗ с окрашиванием гематоксилином-эозином. Иммуногистохимическое исследование индекса пролиферативной активности с применением моноклональных антител к Ki-67 (MIB-1) (пероксидазный и авидин-биотиновый методы).
Исследуемый материал Биоптат опухоли, фиксированный в забуференном 10%-м растворе формалина (№5111) или в парафиновом блоке (№5222)
Доступен выезд на дом
Онлайн-регистрация
Комплексное исследование биоптатов, включающее морфологическое описание и оценку пролиферативной активности клеток, которое используют в целях диагностики − определения биологического потенциала новообразований человека.
В современной онкоморфологии ведется поиск критериев, позволяющих верифицировать степень гистологической и биологической злокачественности с максимальной объективностью. Учитывая, что пролиферативная активность клеток опухолей человека коррелирует со степенью их гистологической и биологической злокачественности, в последние годы ИГХ-определение индекса пролиферации при исследовании экспрессии Ki-67 (MIB-1) является необходимым рутинным исследованием при онкологических заболеваниях.
Специфичным и оптимальным для широкого использования в патологоанатомической практике маркером пролиферации является антиген Ki-67. Ядерный антиген Кi-67 впервые описан Gerdes и соавторами в 1983 году, он состоит из двух полипептидных цепей с молекулярной массой 345 и 395 кДа. Это основная часть нуклеарного матрикса, в течение интерфазы ассоциированная с хромосомами фазы митоза. Ki-67−димерная молекула, имеющая тесную связь с 10-й хромосомой, конкретная роль этого протеина в процессе клеточного деления до сих пор точно не выяснена. Экспрессия Кi-67 позволяет выделить опухолевые клетки, находящиеся в активной фазе клеточного цикла, на всём его протяжении (G1-, S-, G2- и M-фазы). Кi-67 отсутствует только в G0-периоде. Активно пролиферирующие опухолевые клетки представляют собой «фракцию роста» новообразования. Пролиферативная активность является ведущим фактором как в механизме злокачественной трансформации клеток, так и в биологическом поведении уже возникших опухолей. Это одна из наиболее важных характеристик фенотипа опухоли, в значительной степени определяющая скорость роста новообразования, риск метастазирования, потенциальный ответ на лечебные мероприятия и исход онкологического заболевания.
Оценивать пролиферативную активность опухолевых клеток необходимо не только для определения биологических характеристик опухолей, но и для селективного подхода к выбору терапии.
Индекс пролиферативной активности в различных опухолях имеет разные значения, являясь при этом независимым прогностическим признаком, определяющим клиническое течение и прогноз заболевания. При Ki-67 менее 15% опухоль считается менее агрессивной, при показателе более 30% опухоль считается высоко агрессивной. При высоком уровне (выраженном в %) Ki-67 опухоль с более высокой вероятностью ответит на химиотерапевтическое лечение. При низком его уровне опухоль, например, молочной железы, при определённых условиях лучше отреагирует на гормонотерапию.
Выражение Определение и значение | Dictionary.com
- Основные определения
- Синонимы
- Викторина
- Связанный контент
- Примеры
- Британский
Показывает уровень сложности слова.
[ik-spresh-uhn]
/ ɪkˈsprɛʃ ən /
Сохрани это слово!
См. синонимы для выражения / выражения / выражения без выражения на Thesaurus.com
Показывает уровень оценки в зависимости от сложности слова.
сущ.
акт выражения или словесного изложения: свободное выражение политических мнений.
определенное слово, фраза или форма слов: устаревшие выражения.
способ или форма выражения вещи словами; формулировка; фразировка: деликатность выражения.
сила выражения словами: радость невыразимая.
указание на чувство, дух, характер и т. д., как на лице, так и в голосе, или в художественном исполнении: лирическое выражение, воплощенное в его поэзии.
взгляд или интонация, выражающие личную реакцию, чувство и т. п.: шокированное выражение.
качество или способность выражать отношение, эмоцию и т. д.: лицо без выражения; читать с выражением.
акт выражения или представления посредством символов.
Математика. символ или комбинация символов, представляющая значение, отношение и т.п.
Языкознание. стилистические характеристики высказывания (в отличие от смысла).
Языкознание. система словесных высказываний, характерная для языка (в отличие от содержания 1 ).
акт выражения или выдавливания.
Компьютеры. комбинация переменных, констант и функций, связанных символами операций и любой необходимой пунктуацией, описывающей правило вычисления значения.
Генетика.
- действие гена в производстве белка или фенотипа.
- выразительность (по умолчанию 2).
ДРУГИЕ СЛОВА ДЛЯ выражения
1 высказывание, заявление, утверждение, заявление.
2 термин, идиом.
3 язык, дикция, фразеология.
5 проявление, знак.
6 аспект, воздух.
См. синонимы выражения на Thesaurus.com
ВИКТОРИНА
МОЖЕТЕ ЛИ ВЫ ОТВЕЧАТЬ НА ЭТИ ОБЩИЕ ГРАММАТИЧЕСКИЕ ДИСКУССИИ?
Есть грамматические дебаты, которые никогда не умирают; и те, которые выделены в вопросах этой викторины, наверняка снова всех разозлят. Знаете ли вы, как отвечать на вопросы, которые вызывают самые ожесточенные споры по грамматике?
Вопрос 1 из 7
Какое предложение верно?
Происхождение выражения
Впервые записано в 1425–1475 гг.; позднесреднеанглийский, от латинского expressiōn- (основа expressiō) «выдавливание». См. экспресс, -ion
исследование синонимов выражения
2. См. фразу.
ДРУГИЕ СЛОВА ИЗ выражения
выражение·al, прилагательноевыражение·без давления, прилагательноевыражение·менее·лы, наречиепред·выражение·существительное
повторное выражение·прес ·sion, существительноеsu·per·expression, существительное
Слова рядом с выражением
разъяснение, экс-президент, экспресс, экспрессия, экспресс-доставка, выражение, экспрессионизм, знак выражения, экспрессивный, экспрессивная афазия, экспрессивность
Dictionary.com Unabridged На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc., 2023
Слова, связанные с выражением
определение, объяснение, интерпретация, язык, фраза, замечание, речь, утверждение, стиль, термин, голос, слово, аспект, характер , лицо, оскал, взгляд, улыбка, объявление, аргумент
Как использовать выражение в предложении
Вы можете восхищаться амбициями, но, в конце концов, чувство искусства как выражение империализма.
Парки скульптур — отличный способ увидеть искусство во время пандемии. Вот почему одни лучше других.|Себастьян Сми|11 февраля 2021 г.|Washington Post
Дети могут попробовать отследить губы говорящего, понаблюдать за его выражением лица или проследить, куда смотрит говорящий.
Раннее изучение второго языка может оказать влияние на всю вашу жизнь|Рахул Рао|9 февраля 2021 г.|Popular-Science
Онлайн-сообщества, которые выдают себя за убежища для свободного выражения мнений, часто оказываются на обочине, вынуждая членов либо противостоять сдвигу, либо терпеть все более радикальные идеи.
Владелец TheDonald рассказывает, почему он, наконец, отключил наполненный ненавистью сайт|Крейг Тимберг, Дрю Харвелл|5 февраля 2021 г.|Washington Post
Люди эволюционировали, чтобы выжить, общаясь и реагируя на сигналы, вплоть до незначительных изменений в тоне и выражении.
Видеоконференции останутся, даже когда мы вернемся в офис. Привыкайте к этому.|Карла Миллер|4 февраля 2021 г.|Washington Post
Хотя выражение «холодные руки, горячее сердце» считается комплиментом, мы предпочитаем иметь горячее сердце и теплые руки.
Лучшие зимние перчатки: наш выбор перчаток для сенсорных экранов, лыжных перчаток и многого другого|Команда PopSci Commerce|2 февраля 2021 г.|Популярная наука
Это также было нападением на нашу свободу выражения мнений и образ жизни.
Политики любят журналистов только тогда, когда они мертвы|Люк О’Нил|8 января 2015 г.|DAILY BEAST
«Tu eres como chuleria en pote», — гласит пуэрториканское выражение, которое дало ему прозвище.
В тени убитых копов|Майкл Дейли|26 декабря 2014|DAILY BEAST
Вместо этого он жестоко заключен в тюрьму исключительно за мирное выражение своих убеждений.
За решеткой на праздники: 11 политзаключенных, которых мы хотим видеть свободными в 2015 году|Movements. Org|25 декабря 2014|DAILY BEAST
этот исход.
Sony: самая подрывная студия Голливуда подверглась нападению|Марлоу Стерн|23 декабря 2014|DAILY BEAST
Однако выражение его лица предлагало некоторое объяснение.
Жизнь и трудные времена семьи Оставленный кубинский перебежчик|Брин-Джонатан Батлер|19 декабря, 2014|DAILY BEAST
Это весьма своеобразно, и когда он так играет, на его лице появляется самое завораживающее выражение лица.
Музыкальное образование в Германии|Эми Фэй
Конечно, выражение этой ценности видоизменяется и характеризуется природой предмета, о котором идет речь.
Культура экспрессивного голоса|Джесси Элдридж Саутвик
Все элементы выражения изменяют друг друга, так что никакое простое правило не может охватывать все случаи.
Культура экспрессивного голоса|Джесси Элдридж Саутвик
При упоминании Меррилл Хорс лицо Пойндекстера приняло демоническое выражение.
Курьер Озарков|Байрон А. Данн
Различные импульсы побудили его к потоку слов; однако он не дал выражения ни одному из них.
Волна|Алджернон Блэквуд
Определения Британского словаря для выражения
выражение
/ (ɪkˈsprɛʃən) /
сущ.
акт или случай преобразования мысли в слова
проявление эмоции, чувства и т.п.
выражение лица, указывающее на настроение или эмоциюрадостное выражение
выбор слов, фраз, синтаксиса, интонации и т. д. при общении0017
действие или процесс нагнетания или выдавливания жидкости
математика переменная, функция или некоторая комбинация констант, переменных или функций
генетика влияние определенного гена на фенотип
Производные формы экспрессии
экспрессивный, прилагательное, не выражающий, прилагательное, без выражения, наречиеСловарь английского языка Коллинза — полное и полное цифровое издание 2012 г. © William Collins Sons & Co. Ltd. 1979, 1986 © ХарперКоллинз Издатели 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012
Выражение Определение и значение | Британский словарь
3 СТАТЬИ НАЙДЕНЫ:
- выражение (существительное)
- самовыражение (существительное)
- простить (глагол)
выражение / ɪkˈsprɛʃən / существительное
множественное число выражения
выражение
/ɪkˈsprɛʃən/
сущ.
множественное число выражения
Британское словарное определение ВЫРАЖЕНИЯ
1
:
акт ознакомления с вашими мыслями, чувствами и т. д. устно, письменно или каким-либо другим способом
:
акт выражения чего-либо
[не в счет]
свобода выражения [=свобода говорить и показывать то, что вы чувствуете и во что верите]
Танец — это форма художественного/творческого самовыражения .Она всегда ищет новые способы выразить [=выразить] свои идеи.
Ее соревновательный дух нашел выражение [=выражался] в спорте.
[+] больше примеров [-] скрыть примеры [+] Примеры предложений [-] Скрыть примеры
[число]
выражение привязанности
выражения гнева
[+] больше примеров [-] скрыть примеры [+] Примеры предложений [-] Скрыть примеры
— см. также самовыражение
2
[считать]
:
слово или фраза
сленг выражение
Он использует очень странные выражения .
Выражение «высмеивать» означает «высмеивать».
[+] больше примеров [-] скрыть примеры [+] Примеры предложений [-] Скрыть примеры
◊ Люди используют выражение извинения/прощения/прости, когда они используют слово или фразу, которые могут кого-то оскорбить или разозлить.
Когда ты впервые рассказал мне о своем плане, я подумал, что ты, простите за выражение , сумасшедший.
Я так рада, что ты решил присоединиться к нам. На самом деле, мне розово щекотно, (если позволите) извините за выражение .
[+] больше примеров [-] скрыть примеры [+] Примеры предложений [-] Скрыть примеры
3
[считать]
:
как выглядит чье-то лицо, которое показывает эмоции и чувства
-
Судя по ее выражению , я думаю, что подарок был полной неожиданностью.