1 Menneskets genom

18209 01.fm7 Page 42 Friday, March 3, 2006 12:37 PM
1 Menneskets genom
i mitokondrierne (Figur 1.28). For at mRNA
fra de nukleære gener kan translateres, må det
transporteres ud af cellekernen hvilket sker
gennem porer i kernemembranen. Før RNA
forlader cellekernen undergår det nogle processeringstrin.
Afhængigt af om transkriptet skal
blive til mRNA eller en anden slags RNA bliver
det processeret forskelligt før det forlader
cellekernen. Kun det RNA som skal blive til
mRNA udsættes for: 1) RNA-capping i 5'-enden
og 2) polyadenylering i 3'-enden. Disse trin
har betydning for mRNA-stabiliteten og er af
betydning for eksporten ud af cellekernen.
Endvidere fungerer modifikationerne som signaler
for proteinsyntese-maskineriet sådan at
når begge modifikationer er til stede, opfattes
molekylet som intakt, og translationen kan begynde
(se dog afsnittet nonsense-medieret
RNA-nedbrydning, side 67). RNA syntetiseret
i mitokondrierne forbliver i mitokondriet og
indgår i translationen dér.
De fleste nukleære præmRNA-molekyler
må undergå endnu et processeringstrin i form af
RNA-splejsning (se nærmere beskrivelse side
27).
Eksempler på måder for regulation af
genekspression – promotorer, enhancere og
silencere
Mennesket består af ca. 250 forskellige slags celler.
Hos et normalt individ har de somatiske
celler samme DNA-indhold, dvs. de har samme
genetiske information til rådighed. Celler fra
forskellige væv er imidlertid meget forskellige
mht. hvilke gener de udtrykker, dvs. hvilken
del af den genetiske information de udnytter.
Eksempelvis indeholder et individs leukocytter
og hjerneceller den samme genetiske information,
men deres RNA- og protein-indhold er
meget forskelligt. Man skelner mellem såkaldte
husholdningsproteiner, der findes i alle celler
og har betydning for cellens basale funktion, og
42
de såkaldte celle/vævs-specifikke proteiner, der
kun produceres i visse celler og som har særlige
og specialiserede funktioner enten i eller uden
for cellen/vævet.
Før RNA-syntesen kan begynde, skal der
samles et transkriptionsinitieringskompleks opstrøms
for genet, idet RNA-polymeraser hos
mennesket ikke kan initiere transkription selvstændigt.
I umiddelbar nærhed af genets kodende
sekvens er der nogle korte sekvenselementer
der agerer som genkendelsessignaler for transkriptionsfaktorer
der binder til DNA og dermed
guider og aktiverer RNA-polymerasen.
Disse korte sekvenser ligger oftest opstrøms for
den kodende sekvens og benævnes kollektivt
promotor-regionen.
Der findes bl.a. en særlig promotor, kaldet
»TATA-boksen«, foran gener der koder for
celle/vævsspecifikke proteiner (se Figurerne
1.15 og 1.19). Den består af sekvensen
5'-TATAAAA-3' ca. 25-30 basepar opstrøms
for transkriptionsinitieringsstedet. Gener der
koder for husholdningsproteiner har sædvanligvis
en eller flere »GC-bokse« (sekvensen
5'-GGGCGG-3') i varierende afstand fra
transkriptionsinitieringsstedet (Figur 1.19). Et
andet almindeligt promotor-element er »CATboksen«
(fx 5'-CCAAT-3') som sidder 75-80
bp opstrøms for transkriptionsinitieringsstedet
(Figur 1.15 og 1.19) ligesom der ofte findes enhancer-
og silencer-sekvenser i nogen afstand fra
de enkelte gener. Det er sekvenser som binder
forskellige faktorer, der regulerer ekspressionen
af generne ved hhv. at øge og nedsætte transkriptionsinitieringen.
Transkription og translation
Ved transkriptionen bliver nukleotidsekvensen
i genets ene DNA-streng kopieret til et komplementært
RNA-molekyle (det primære
transkript) vha. en DNA-afhængig RNA-polymerase.
DNA’ets dobbelthelix åbnes, og den