Kas ir regulējošais gēns?

Dažos gadījumos regulējošais gēns darbojas kā aktivators, ieslēdzot gēnu vai gēnu grupu, lai varētu notikt ekspresija. Regulējošais gēns var reaģēt uz vides spiedienu, piemēram, kad baktērijas aktivators aktivizē antibiotiku rezistences gēnu, kad organisms atrodas blakus antibiotikām. Sarežģītos daudzšūnu organismos regulējošie gēni ir iesaistīti šūnu diferenciācijas procesā, kas nosaka, par ko šūna attīstīsies. Tādējādi organismiem ir liela šūnu tipu dažādība, veidojot visu, sākot no neironiem līdz ādas šūnām.

Citi gēni darbojas kā represori, izslēdzot gēnus, lai tie nevarētu izteikties. Tāpat kā aktivatori, slāpētāji var darboties, reaģējot uz vairākām dažādām lietām, tostarp vides spiedienu un embrionālās attīstības vajadzībām. Šie gēni var darīt, piemēram, novērst RNS transkripciju, lai ģenētisko materiālu nevarētu izmantot. Šāda veida regulējošais gēns var arī darboties, lai nomāktu kaitīgu gēnu, uzturot organismu veselīgu.

Tāpat kā citi gēni, regulējošie gēni satur informāciju, kas tiek izmantota proteīnu kodēšanai. Tie tiek pārrakstīti RNS, ko šūnas izmanto, lai izveidotu proteīnus, kas paredzēti šo gēnu ekspresijai. Kad proteīns ir izveidots, tas var dažādos veidos iedarboties uz ģenētisko materiālu šūnā, atkarībā no tā, ko tas paredzēts darīt. Piemēram, regulējošais gēns var izveidot proteīnu, kas nofiksējas DNS daļā, lai to nevarētu pārrakstīt.

Regulējošos gēnu identificēšana tiek veikta, pētot genomu, atrodot specifiskus gēnus, aplūkojot olbaltumvielas, kuras tie kodē, un pētot šo proteīnu ietekmi. Pētnieki, kas strādā ar tādiem organismiem kā augļu mušiņas, var veikt tādas darbības kā, piemēram, izslēgt vai ieslēgt gēnus un pēc tam novērot rezultātus, lai uzzinātu vairāk par šo gēnu darbību. Tādos organismos kā cilvēki, kur ģenētiskās manipulācijas netiek uzskatītas par ētiskām, pētnieki var salīdzināt ģenētisko informāciju starp daudziem cilvēkiem, lai meklētu kopīgās un atšķirības, izmantojot šo informāciju, lai sašaurinātu konkrētu gēnu darbību.