Транскрипция гена

Микробиолог Константин Северинов о причинах развития разных типов тканей, функциях РНК-полимеразы и распределении активности генов.

Почему в организме различаются типы тканей? Какова роль РНК-полимеразы в регуляции работы генов? Как работают гены на уровне отдельных клеток? Об этом рассказывает доктор биологических наук Константин Северинов.

Различные типы тканей одного организма разные, потому что в разных тканях работают разные гены. Для того чтобы понять процесс дифференцировки, развития, возникновения разнообразия из исходного разнообразия оплодотворенной яйцеклетки, нужно ответить на вопрос, почему включаются или выключаются разные гены в определенных условиях. В человеческом геноме закодировано около 30 000 генов, и при этом, если часть из них работает в каждой клетке нашего тела, в определенных тканях работают лишь некоторые гены.

На примере бактерий — у больших организмов это тоже есть — выяснилось, что процесс регуляции связан с тем, что, с одной стороны, есть специальные белки-репрессоры, ингибиторы, которые способны предотвратить доступ РНК-полимеразы к молекуле ДНК или к гену. Это очень простая идя: РНК-полимераза не может узнать ген, потому что там уже «сидит» кто-то другой, связаться с ним она не может. Если такая ситуация есть, то ген можно активировать, убрав репрессор. Если РНК-полимераза по какой-то причине плохо узнает ген, то можно активировать транскрипцию, каким-то образом найти способ, как привлечь РНК-полимеразу к этому гену. Для этого существуют специальные белки-активаторы.