Werden die Begriffe Genexpressionsassays und Proteinexpressionsassays in der Molekularbiologie synonym verwendet? Oder wird von Ihnen erwartet, zwischen den beiden Begriffen zu unterscheiden.
Wenn ich zum Beispiel die DNA-Sequenz eines interessierenden Gens durch die GFP-DNA ersetze; und anschließend die Fluoreszenzniveaus quantifiziere, messe ich die Genexpression des interessierenden Gens ODER die Proteinexpression?
Genexpression ist die Produktion eines funktionellen Genprodukts aus einem Gen. Die Proteinexpression ist also ein funktionales Auslesen der Genexpression für Genloci, die für Proteine kodieren.
Genexpression wird jedoch häufig und fälschlicherweise verwendet, um sich auf Messungen von mRNA-Spiegeln zu beziehen. Die Produktion von mRNA ist ein Voraussetzungsschritt für die Proteinproduktion eines Gens und liefert Informationen über die transkriptionelle Aktivität eines Genloci.
Die Translation von mRNA ist ein stark regulierter Prozess, und globale Assays zeigen, dass die mRNA-Transkriptspiegel weniger als die Hälfte der Variation der Proteinkonzentrationen erklären.
Wenn ich zum Beispiel die DNA-Sequenz eines interessierenden Gens durch die GFP-DNA ersetze; und anschließend die Fluoreszenzniveaus quantifiziere, messe ich die Genexpression des interessierenden Gens ODER die Proteinexpression?
Sie messen sowohl die Genexpression als auch die Proteinexpression der Promotor- und GFP-Genloci. Wenn Sie an der Transkription vom Promotor interessiert sind, würde die Transkriptionsmessung ein direkteres Maß liefern.
Genexpression und Proteinexpression sind absolut nicht dasselbe. Während die Anzahl der mRNA-Spiegel für ein bestimmtes Gen einen Hinweis darauf geben kann , wie viel Protein vorhanden ist, ist dies oft nicht der Fall. In ähnlicher Weise bedeutet die Quantifizierung von Proteinspiegeln nicht notwendigerweise, dass die relativen Spiegel von mRNA ähnlich sein werden. Es gibt viele Regulierungspunkte zwischen der RNA-Polymerase, die entlang des Gens rollt und die Prä-mRNA erzeugt, und dem Protein, das aus dem Ribosom kommt und gefaltet und an seinen richtigen Platz in der Zelle transportiert wird. mRNA kann durch eine Reihe von Mechanismen zum Schweigen gebracht, abgebaut oder an der Translation gehindert werden. Proteine selbst unterliegen umfangreichenRegulierung, mit Halbwertszeiten, die von Sekunden bis zu Wochen variieren können. Gene werden natürlich auch auf viele verschiedene Arten reguliert, von Repressorproteinen über methylierte DNA bis hin zu chemisch modifizierten Histonen, und die Anzahl der Polymerasekomplexe auf der DNA und ihre relative Transkriptionsgeschwindigkeit unterliegen ebenfalls der regulatorischen Kontrolle.
Wenn ich die DNA-Sequenz eines interessierenden Gens durch die GFP-DNA ersetze; und anschließend die Fluoreszenzniveaus quantifiziere, messe ich die Genexpression des interessierenden Gens ODER die Proteinexpression?
Sie quantifizieren die Proteinspiegel von GFP . mRNAs können einer sequenzspezifischen Regulation unterliegen (z. B. siRNA), sodass Sie nicht einfach absolut sagen können, dass die GFP-Spiegel Ihrem interessierenden Genprodukt entsprechen. Oft werden sie proportional sein, aber manchmal auch nicht, also müssen Sie eine Reihe anderer Experimente durchführen, um Ihre Ergebnisse zu überprüfen.