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Regulation of Expression at Multiple Steps01:23

Regulation of Expression at Multiple Steps

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The gene expression in cells is regulated at different stages: (i) transcription, (ii) RNA processing, (iii) RNA localization, and (iv) translation. Transcriptional regulation is mediated by regulatory proteins such as transcription factors, activators, or repressors—these control gene expression by initiating or inhibiting the transcription of genes. Once a precursor or pre-mRNA is produced, it undergoes post-transcriptional modification, including 5' capping, splicing, and the...
944
Regulation of Expression Occurs at Multiple Steps02:24

Regulation of Expression Occurs at Multiple Steps

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Constitutive and Regulated Gene Expression01:27

Constitutive and Regulated Gene Expression

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Gene expression in prokaryotes is governed by constitutive and regulated systems, allowing cells to balance the production of essential proteins with adaptive responses to environmental changes.Constitutive Gene ExpressionConstitutive, or housekeeping, genes are continuously expressed as they encode proteins vital for fundamental cellular processes. These include enzymes for glycolysis, ribosomal components for protein synthesis, and proteins involved in DNA replication. Their constant...
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Combinatorial Gene Control02:33

Combinatorial Gene Control

8.4K
Combinatorial gene control is the synergistic action of several transcriptional factors to regulate the expression of a single gene. The absence of one or more of these factors may lead to a significant difference in the level of gene expression or repression.
The expression of more than 30,000 genes is controlled by approximately 2000-3000 transcription factors. This is possible because a single transcription factor can recognize more than one regulatory sequence. The specificity in gene...
8.4K
Genetic Screens02:46

Genetic Screens

5.0K
Genetic screens are tools used to identify genes and mutations responsible for phenotypes of interest. Genetic screens help identify individuals or a group of people at risk of developing  genetic diseases and help them with early intervention, targeted therapy, and reproductive options.
Forward genetic screens
Forward or “classical” genetic screens involve creating random mutations in an organism’s DNA using radiation, mutagens, or insertion of additional bases, which...
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Cell Specific Gene Expression01:58

Cell Specific Gene Expression

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El control de calidad huérfano da forma a la dinámica de la red y la expresión génica

Kevin G Mark1, SriDurgaDevi Kolla1, Jacob D Aguirre2

  • 1Department of Molecular and Cell Biology, University of California at Berkeley, Berkeley, CA, USA.

Cell
|July 21, 2023
PubMed
Resumen

La ligasa E3 UBR5 degrada las subunidades no emparejadas del factor de transcripción, estableciendo redes dinámicas de proteínas esenciales para las decisiones del destino celular y la expresión génica. Este mecanismo de control de calidad huérfano mantiene la respuesta celular a las señales ambientales.

Palabras clave:
MCRS1 (en inglés)Cantidad total de productosUBR5 (en inglés)cadena de ubiquitina ramificadaControl de la calidad de los huérfanosEl proteasomacélula madreFactor de transcripciónUbiquitina y sus derivados

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Área de la Ciencia:

  • Biología molecular
  • Señales celulares
  • Vías de degradación de las proteínas

Sus antecedentes:

  • Las células eucariotas dependen de redes complejas de proteínas para la determinación del destino celular.
  • Las interacciones proteicas disfuncionales en estas redes están vinculadas a diversas enfermedades.
  • Los mecanismos que rigen la composición y la dinámica de estas redes no se comprenden completamente.

Objetivo del estudio:

  • Identificar los centros de señalización que regulan la composición y la dinámica de las redes reguladoras de transcripción.
  • Investigar el papel de la ligasa E3 UBR5 en la homeostasis de la red de proteínas.
  • Comprender cómo la degradación de proteínas contribuye a la expresión dinámica de los genes.

Principales métodos:

  • Ensayos bioquímicos para caracterizar las interacciones proteína-proteína.
  • Análisis estructurales para determinar las interfaces vinculantes.
  • Investigar el papel de UBR5 en la regulación de los reguladores de la transcripción, incluidos los asociados con c-Myc.

Principales resultados:

  • UBR5 identificado como un centro de señalización que degrada las subunidades no emparejadas de los reguladores de transcripción.
  • UBR5 se une a motivos específicos expuestos sólo después de la disociación compleja.
  • La rápida rotación de subunidades no emparejadas por UBR5 promueve las interacciones dinámicas de proteínas.

Conclusiones:

  • El control de calidad de los huérfanos, mediado por UBR5, es crucial para establecer redes dinámicas de proteínas.
  • Este proceso permite a las células equilibrar la expresión génica con la capacidad de respuesta ambiental.
  • Comprender el papel de UBR5 ofrece estrategias terapéuticas potenciales para enfermedades relacionadas con la expresión génica aberrante.