Gene stillegging
Gene silencing is een algemene term die epigenetische processen van genregulatie beschrijft. Het wordt gebruikt om het "uitschakelen" van een gen door een ander mechanisme dan gentechnologie te beschrijven. Dat wil zeggen dat een gen dat onder normale omstandigheden tot expressie zou komen ("ingeschakeld"), wordt uitgeschakeld door machines in de cel. Wanneer een gen tot zwijgen wordt gebracht, betekent dit dat zijn RNA niet in staat is om een eiwit te maken.
Genen worden ofwel in de transcriptiefase, ofwel later, vóór de vertaling, geregeld.
Transcriptionele gen-silence wordt gedaan door histon-modificaties, die heterochromatine rond een gen plaatsen. Dit betekent dat de transcriptionele machinerie (RNA polymerase, transcriptiefactoren, etc.) niet bij het gen kan komen. Genen kunnen tot zwijgen worden gebracht door DNA-methylering. Dit gebeurt regelmatig tijdens de ontwikkeling, wanneer genen in verschillende stadia worden aan- en uitgeschakeld.
Post-transcriptionele genen worden tot zwijgen gebracht door het blokkeren of vernietigen van het mRNA van een bepaald gen. De vernietiging van het mRNA voorkomt de vertaling naar een actief genproduct (in de meeste gevallen een eiwit). Een veel voorkomende manier waarop mRNA tot zwijgen wordt gebracht is door RNAi.
Zowel transcriptionele als post-transcriptionele gen-silence worden gebruikt om genen te reguleren. Methoden voor het uitschakelen van genen beschermen ook het genoom van het organisme tegen transposonen en virussen. Gene silencing kan dus deel uitmaken van een oud immuunsysteem dat cellen beschermt tegen dergelijk besmettelijk DNA en RNA.
Vragen en antwoorden
V: Wat is gene silencing?
A: Gene silencing is een algemene term die epigenetische processen van genregulatie beschrijft. Het wordt gebruikt om het "uitschakelen" van een gen te beschrijven door een ander mechanisme dan genetische manipulatie, wat betekent dat een gen dat onder normale omstandigheden tot expressie ("aan") zou komen, wordt uitgeschakeld door machines in de cel. Wanneer een gen is uitgeschakeld, betekent dit dat het RNA ervan geen eiwit kan maken.
V: Hoe werkt transcriptionele gene silencing?
A: Transcriptionele gene silencing werkt door histonmodificaties, die heterochromatine rond een gen plaatsen. Dit betekent dat de transcriptiemachines (RNA polymerase, transcriptiefactoren, enz.) niet bij het gen kunnen komen. Genen kunnen ook tot zwijgen worden gebracht door DNA-methylering.
V: Hoe werkt post-transcriptionele gene silencing?
A: Post-transcriptionele gene silencing werkt door het blokkeren of vernietigen van het mRNA van een bepaald gen. De vernietiging van het mRNA voorkomt translatie om een actief genproduct te vormen (in de meeste gevallen een eiwit). Een gebruikelijke manier om mRNA tot zwijgen te brengen is via RNAi.
V: Wat zijn enkele methoden om genen te reguleren?
A: Zowel transcriptionele als posttranscriptionele methoden kunnen worden gebruikt om genen te reguleren. Methoden om genen stil te leggen beschermen het genoom van het organisme ook tegen transposons en virussen.
V: Welk doel dient Gene Silencing?
A: Gene Silencing dient meerdere doelen, waaronder het reguleren van genen en het beschermen van cellen tegen besmettelijk DNA en RNA als onderdeel van een oud immuunsysteem.
V: Is DNA-methylering betrokken bij het uitschakelen van genen?
A: Ja, DNA-methylering kan betrokken zijn bij het uitschakelen van genen, omdat dit regelmatig gebeurt tijdens de ontwikkeling, wanneer genen in verschillende stadia worden in- en uitgeschakeld.
