Genexpressie: hoe gaat het in z'n werk

Genexpressie is de uiting van bepaalde genen in het fenotype. Hierbij spelen bepaalde genen een rol. Ook het nieuw ontdekte mechanisme RNA-interferentie speelt een belangrijke rol.

Over genexpressie

Genen komen via de transcriptie en de translatie (meer over transcriptie en translatie) tot uiting in het fenotype, dit is kort gezegd het uiterlijk van een organisme. Het tot uiting komen tot een gen heet genexpressie. Genexpressie kan worden beïnvloedt door milieufactoren. Er zijn verschillende typen genen:

• structuurgenen
• regulatorgenen
• matergenen?

Structuurgenen bevatten de informatie voor de eiwitsynthese in de ribosomen. Langs structuurgenen kan transcriptie plaatsvinden. Naast deze structuurgenen vinden we in het DNA nog de promotor en de operator. De promotor is de plek waar RNA-polymerase zich aan een nucleotideketen van een DNA-molecuul kan binden. Als RNA-polymerase naar de structuurgenen toe wilt gaan moet hij eerst langs de operator. Deze operator kan echter al een binding aangegaan zijn met een zogenaamde repressor, dit is een specifiek eiwitmolecuul. Repressoren worden ook weer gesynthetiseerd, dit gebeurt onder invloed van regulatorgenen. Repressormoleculen hebben twee bindingsplaatsen, ze kunnen een binding aangaan met DNA, maar ook met een inductormolecuul. Als hij de binding aangaat met een inductormolecuul laat het repressormolecuul los van het DNA. De operator komt zo vrij en de RNA-polymerase kan voor stranscriptie zorgen van de structuurgenen.
Een corepressor bindt zich aan een repressor, maar hij kan dan wel een binding aangaan met het DNA in operatoren. Bij eukaryoten kan de genexpressie nog op meer manieren geregeld worden, een voorbeeld hiervan is het lichaampje van Barr. Dit is een chormosoom waarlangs geen transcriptie plaatsvindt, omdat hij grotendeels is uitgeschakeld. Het lichaampje van Barr is goed te onderscheiden bij lapjespoezen, deze zijn altijd vrouwelijk. De lichaampjes van Barr komen overigens alleen voor bij vrouwelijke organismen.

Zoals hierboven al te zien is staat er mastergenen? Dit komt doordat er wel aangenomen wordt dat er mastergenen zijn die via speciale eiwitten veel genen tegelijk in en uit kunnen schakelen. Dit is tot nu toe echter nog niet bewezen, maar er is op dit moment wel vol onderzoek naar.

Hierboven is veel te lezen over eiwitsynthese, als je wilt weten wat dit inhoud moet je hier kijken.

RNA-interferentie

RNA-interferentie is een tot kort geleden onbekend mechanisme. Er wordt speciaal RNA gemaakt dat bestaat uit een keten die twee sequenties bevat die weer complementair zijn aan elkaar. RNA kan zich hierdoor dubbelvouwen waardoor een zogenaamde haarspeldstructuur ontstaat. Het haarspeld-RNA wordt geknipt door het enzym Dicer, deze knipt het RNA in korte stukjes microRNA(miRNA). Een van de strengen van het micro-RNA wordt afgebroken, de andere streng bindt zich aan een eiwitcomplex. Dit geheel kan zich nu gaan binden aan het doel mRNA dat uitgeschakeld moet worden. Het microRNA-complex voorkomt genexpressie door het blokkeren van de translatie en door het afbreken van het doel-mRNA. RNA-interferentie komt zowel in eukaryoten voor als in prokaryoten. RNA-interferentie kan de werking van RNA blokkeren, hierdoor wordt verondersteld dat RNA-interferentie zijn oorsprong heeft gevonden voor de bestrijding van RNA-virussen.

Lees verder

• DNA-replicatie en eiwitsynthese