регулярно
Регулом относится ко всему набору регуляторных компонентов в клетке . [1] Этими компонентами могут быть регуляторные элементы, гены , мРНК , белки и метаболиты . Описание включает взаимодействие регуляторных эффектов между этими компонентами и их зависимость от таких переменных, как субклеточная локализация , ткань , стадия развития и патологическое состояние.
Компоненты
[ редактировать ]Одним из основных игроков клеточной регуляции являются факторы транскрипции — белки, которые регулируют экспрессию генов. [2] Другие белки, которые связываются с факторами транскрипции с образованием транскрипционных комплексов , могут модифицировать активность факторов транскрипции, например, блокируя их способность связываться с промотором .
Сигнальные пути — это группы белков, которые производят эффект в цепи, передающей сигнал от одной части клетки к другой части, например, связывая присутствие вещества снаружи клетки с активацией экспрессии гена. .
Измерение
[ редактировать ]Высокопроизводительные технологии анализа биологических образцов (например, микрочипы ДНК , протеомный анализ) позволяют измерять тысячи биологических компонентов, таких как мРНК, белки или метаболиты. [3] Иммунопреципитация факторов транскрипции хроматином может быть использована для картирования сайтов связывания факторов транскрипции в геноме. [4]
Такие методы позволяют исследователям изучать влияние определенных веществ и/или ситуаций на образец клеток на геномном уровне (например, путем добавления лекарства или путем помещения клеток в ситуацию стресса). Полученная информация позволяет сделать вывод о частях регулома.
Моделирование
[ редактировать ]Одной из задач системной биологии является моделирование биологических процессов с помощью математики и компьютерного моделирования . [5] Полученные данные с помощью методов геномного анализа не всегда поддаются интерпретации, главным образом из-за сложности данных и большого количества точек данных. Моделирование позволяет обрабатывать данные и проверять гипотезу (например, ген А регулируется белком В), которую можно проверить экспериментально.
Приложения
[ редактировать ]Полное знание регулома позволит исследователям полностью моделировать поведение клеток. Это облегчит разработку препаратов для терапии, [6] контроль дифференцировки стволовых клеток и прогноз заболевания .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Сингх, Притипал (2019). Биоразнообразие, охрана и систематика . Научные издательства. п. 209. ИСБН 9388449738 .
- ^ Ли, Тонг Ин; Янг, Ричард А. (март 2013 г.). «Регуляция транскрипции и ее неправильная регуляция при заболеваниях» . Клетка . 152 (6): 1237–1251. дои : 10.1016/j.cell.2013.02.014 . hdl : 1721.1/103908 . ПМК 3640494 .
- ^ «Технологии, используемые в функциональных геномных исследованиях | Функциональная геномика» . Проверено 30 сентября 2021 г.
- ^ Коллас, Филипп (май 2010 г.). «Современное состояние иммунопреципитации хроматина». Молекулярная биотехнология . 45 (1): 87–100. дои : 10.1007/s12033-009-9239-8 .
- ^ Тавассоли, Иман; Гольдфарб, Джозеф; Айенгар, Рави (26 октября 2018 г.). «Букварь по системной биологии: основные методы и подходы». Очерки по биохимии . 62 (4): 487–500. дои : 10.1042/EBC20180003 .
- ^ «Интегрированная система системного уровня для расшифровки эпилепсии с множественной лекарственной устойчивостью» . Проверено 30 сентября 2021 г.