2. 유전자 발현 : 유전 정보의 해독



1. 크로마틴과 유전자 발현 조절

가. Central Dogma

유전자 정보가  DNA에서 RNA로 이동하고 RNA는 Protein(단백질)로 정보가 이동되는 과정
유전자는 단백질의 정보를 가지고 있는 DNA의 일부분이다.

※ RNA(RiboNucleic Acid) : DNA를 골라 사슬로 묶는과정(?)




나. 유전자 발현


위에 그림처럼 수많은 DNA가 있지만,
DNA를 선택적으로 RNA하여,
다양한 종류의 단백질을 만들어 내었다는 것을 알 수 있다.

생명시스템의 작동은 어느 시점, 어느 조건에 의해 얼마나 많이 생산되는 지가 중요하다.
따라서, 발현을 조절하는 코드(Code)가 DNA정보 내에 어떤 형태로 들어가 있는지 이해할 필요가 있다.



다.  전사(Transcripition)과 RNA


* Inter-genic region : 일반적으로 유전자 발현 조절 정보가 위치함 *

1) 전사단백질(Transcription factor)
: 특정한 염기서열을 읽고 그 위치에 결합할 수 있는 단백질의 일종

2) RNA중합효소(RNA polymerase)
: DNA를 주형(template)으로 하여 RNA로 바꿔쓰는 기능을 가진 효소
개인적으로 RNA를 만드는 틀, 도면으로 생각하고 있다.


상황에 따라 만들어지거나 활성화된 전사 단백질은 자신을 인식할 수 있는 염기 서열이 있는 부분으로가서 특정 단백질을 만들게 된다.
이후 중합효소가 생성되어 RNA가 생기고, 단백질이 생기게 된다.

그렇기 때문에 DNA에 동일한 수량, 동일한 유전저를 갖고 있지만,
시기와 상황에 따라 유전자 발현을 조절하는 것이다.
따라서 유전자의 조절은 유전자 밖의 다른 부위에도 존재한다.



라. 크로마틴(Chromatin)과 뉴클레오좀(Nucleosome)


1) 크로마틴(Chromatin)
- DNA와 단백질이 얽혀있는 구조

2) 뉴클레오좀(Nucleosome)
- DNA, 단백이 얽혀있는 각각의 구조

* 히스톤(Histone), 크로마틴을 안정화시키는 물질 *
: 강한 음전하를 띈 물질을 작은 공간에 넣기위해 음전하를 중성화시키는 물질
많은 아미노산(양전하)을 갖고 있는 물질




마. 히스톤 단백질의 아세틸화(Histone Acetylation)
- 히스톤테일(histone tail) : 히스톤에 붙어 밖으로 나와있는 꼬리같은 물질

히스톤을 둘러싼 DNA가 더 많이 노출되게 된다.
그로 인해 HAT(Histone acetyl transferase)라는 것이 달라붙어
유전자 발현에 촉매역할을 한다.



바. DNA 메틸화(DNA Methylation)

사이토신(Cytosine)에 메틸기를 붙일 수 있는 DNMT의 효소(enzyme)가 작동을 하면,
기존의 사이토신의 구조가 아니게됨에 따라
읽을 수 있었던 단백질이 더 이상 읽을 수 없게 된다.

그에따라 전사단백질이 읽을 수 없게 되어 유전자 발현이 되지 않는다.

이와같이 히스톤 에틸화, DNA 메틸화를 통해 유전자 발현을 조절하는 것이다.






※ 혼자 공부한 것이니 정확한 정보가 아닙니다. ※
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