Welcher Genstrang spezifiziert ein Protein? [geschlossen]

Ein Gen ist ein DNA-Segment (ich hoffe, es ist doppelsträngig), und jeder Strang bildet nach der Transkription eine mRNA und nach der Translation ein Protein. Von jedem Gen werden zwei Proteine ​​gebildet. Wie bestimmen nun diese beiden Proteine ​​die Expression des Gens?

Ich kann mich irren. Bitte erläutern Sie ggf.

Normalerweise (ich kenne keine Gegenbeispiele) codiert nur einer der DNA-Stränge eine mRNA.
@Maljam Was passiert mit dem anderen Strang? Warum wird es nicht transkribiert? Woher weiß eine Zelle, welchen Strang sie transkribieren soll und welchen nicht?
Gene haben Promotoren und Enhancer stromaufwärts der Startstelle, alle auf demselben Strang. Es ist nicht ungewöhnlich, dass sich zwei (manchmal völlig unterschiedliche) Gene in einem bestimmten DNA-Segment überlappen.
Alle mit DNA verwandten Enzyme benötigen einen 3'-> 5'-Strang, da sie Produkte nur in 5'-> 3'-Richtung synthetisieren können. Dasselbe passiert auch mit RNA-Polymerase. Es synthetisiert mRNA in 5'-> 3'-Richtung und benötigt daher nur den 3'-> 5'-Strang der DNA.

Antworten (2)

Würde ein DNA-Stück gleichzeitig auf beiden Strängen transkribiert, würden die Transkriptionskomplexe kollidieren und sich wie eine sterische Hinderung gegenseitig hemmen.

Wenn Sie diese Interferenz überwinden und Primärtranskripte von beiden Strängen synthetisieren könnten, würden die beiden RNAs miteinander hybridisieren und komplementäre RNA-RNA-Hybride bilden. Diese dsRNAs sind sehr schlechte Substrate für die Translation durch die Ribosomen. Dies war der ursprüngliche Mechanismus, der für Antisense-RNA vorgeschlagen wurde, um die Genexpression herunterzuregulieren.

In vielen, wenn nicht den meisten EUKARYOTISCHEN Zellen löst eine dsRNA die von Dicer et al. vermittelte siRNA/shRNA/miRNA-Antwort aus. was zum Abbau beider RNA-Stränge führt.

Daher wird in praktisch allen Fällen nur ein Strang transkribiert und codiert eine mRNA mit einem signifikanten ORF.

Dies gilt jedoch nur für Eukaryoten. Prokaryoten haben überlappende ORFs und kein Würfelsystem.

Normalerweise wird nur ein DNA-Strang transkribiert. Dies ist möglich, weil eine spezielle Sequenz auf der DNA, die als Promotor bezeichnet wird, benötigt wird, damit die RNA-Polymerase binden und mit der Transkription der DNA in mRNA (oder Prä-mRNA) beginnen kann. Promotoren werden normalerweise nur so positioniert, dass sie die Transkription in einer Richtung, dh von einem DNA-Strang, ermöglichen.

Bakterien und ihre Viren haben manchmal leicht überlappende Gene, so dass je nach Richtung das Ende einer mRNA aus demselben DNA-Abschnitt stammen kann wie der Anfang einer anderen. Dies spielt möglicherweise keine Rolle, wenn einer oder beide in dieser Region nicht übersetzt werden.

Es gibt sogar einige Fälle, in denen das Ende eines Proteins aus demselben DNA-Abschnitt stammt wie der Anfang eines anderen, aber die Aminosäuresequenzen sind unterschiedlich, weil sie von entgegengesetzten Strängen stammen. In solchen Fällen nimmt man an, dass die Sequenz des Proteins in dieser bestimmten Region unwichtig ist. Man findet im Allgemeinen die meisten Variationen in den N- und C -terminalen Regionen von homologen Proteinen in verschiedenen Arten.