細胞特異的遺伝子発現

多細胞生物の体内のすべての細胞は同じDNAを持っています。しかし、異なる細胞タイプは顕著な構造的および機能的な違いを持っており、それは細胞内の遺伝子の発現の違いに起因する可能性があります。

さらに、特定の細胞は、細胞や生物の変化により、時間の経過とともに異なる遺伝子を発現します。生成されるRNAとタンパク質の多様性により、細胞は適切なタイミングで独自の機能を実行することができます。

肝細胞と呼ばれる肝臓細胞は、ニューロンとは異なる遺伝子セットを発現します。

例えば、肝細胞はアルコールデヒドロゲナーゼという有毒なアルコールをアセトアルデヒドに分解する酵素を生成し、さらにそれを代謝して二酸化炭素と水を生成します。

対照的に、ニューロンは脳内のタンパク質群であるニューレキシンを産生し、1つのニューロンから隣接するニューロンに情報を伝達するのを助けます。

細胞は、転写と翻訳の前、最中、後の複数の調節ステップで遺伝子発現を制御するメカニズムを持っています。しかし、転写調節因子はmRNA転写産物の合成を妨げるため、一般的です。

ヒトの肝臓の発達中、転写因子C/EBP α、C/EBP β、および肝細胞核因子-1がアルコールデヒドロゲナーゼ遺伝子の肝臓特異的発現に寄与します。

遺伝子発現も細胞外環境に応答して調節されています。

血糖値が下がると、膵臓はホルモンのグルカゴンを分泌します。グルカゴンにさらされると、肝細胞は非炭水化物前駆体からのグルコースの生成に必要なタンパク質であるホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼを発現します。