細胞間トランスクリプトの変動性:ノイズの中の信号を見る
1Department of Biomedical Engineering, University of Virginia, Charlottesville, VA 22908, USA.
Cell
|December 22, 2015
まとめ
哺乳類の細胞の遺伝子発現は 驚くほど予測可能です 細胞状態と環境はトランスクリプションノイズをバッファリングし,mRNAレベルは以前よりもストキャスティックではありません.
科学分野:
- 分子生物学
- 細胞生物学
- 遺伝学
背景:
- 遺伝子の発現における ストキャスティシティは 細胞機能の根本的な側面です
- この騒音の発生源と制御を把握することは 細胞間の変化を理解するために不可欠です
- 哺乳類の細胞における転写ノイズをバッファリングする核の役割は,依然として活発な調査分野である.
研究 の 目的:
- 哺乳類の細胞内の遺伝子発現のストキャスティシティの度合いを調査する.
- mRNAレベルにおける単細胞の変動が細胞特性によって予測できるかどうかを判断する.
- 遺伝子発現ノイズを調節するメカニズム,特に核の役割を解明する.
主な方法:
- 単細胞mRNA濃度の定量分析
- 細胞のフェノタイプ状態の測定
- 遺伝子発現に影響を与える微小環境要因の評価
主要な成果:
- シトプラズマのmRNA濃度における単細胞の変動は高度に予測可能である.
- 細胞のフェノタイプ状態と微小環境は,mRNAの多様性の主要な予測因子である.
- 核はバッファとして機能し,転写爆発から生じる騒音を軽減します.
結論:
- 哺乳類の細胞における遺伝子発現は予想より低いストキャスティシティを示している.
- mRNAレベルの予測可能性は,強力な規制メカニズムが作用していることを示唆しています.
- ユカリオット核は,転写ノイズをバッファリングすることによって遺伝子発現を安定させるのに重要な役割を果たします.
関連する概念動画
Cell Specific Gene Expression
5.8K
5.8K
Cell Specific Gene Expression
16.9K
Multicellular organisms contain a variety of structurally and functionally distinct cell types, but the DNA in all the cells originated from the same parent cells. The differences in the cells can be attributed to the differential gene expression. Liver cells, whose functions include detoxification of blood, production of bile to metabolize fats, and synthesis of proteins essential for metabolism, must express a specific set of genes to perform their functions. Gene expression also varies with...
16.9K
mRNA Stability and Gene Expression
3.6K
3.6K
mRNA Stability and Gene Expression
6.8K
The structure and stability of mRNA molecules regulates gene expression, as mRNAs are a key step in the pathway from gene to protein. In eukaryotes, the half-life of mRNA varies from a few minutes up to several days. mRNA stability is essential in growth and development. The absence of the proteins regulating its stability, such as tristetraprolin in mice, can cause systemic issues, including bone marrow overgrowth, inflammation, and autoimmunity.
Cis-acting Elements involved in mRNA stability
Cis-acting Elements involved in mRNA stability
6.8K
Regulation of Expression at Multiple Steps
1.5K
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...
1.5K
Regulated mRNA Transport
3.5K
3.5K


