Gen-Silencing
Gen-Silencing ist ein allgemeiner Begriff, der epigenetische Prozesse der Genregulation beschreibt. Er wird verwendet, um das "Ausschalten" eines Gens durch einen anderen Mechanismus als die Gentechnik zu beschreiben. Das heißt, ein Gen, das unter normalen Umständen exprimiert ("eingeschaltet") würde, wird durch eine Maschine in der Zelle abgeschaltet. Wenn ein Gen stillgelegt wird, bedeutet dies, dass seine RNA nicht in der Lage ist, ein Protein herzustellen.
Gene werden entweder in der Transkriptionsphase oder später vor der Übersetzung reguliert.
Die transkriptionelle Genstilllegung erfolgt durch Histonmodifikationen, die das Heterochromatin um ein Gen legen. Das bedeutet, dass die Transkriptionsmaschinerie (RNA-Polymerase, Transkriptionsfaktoren usw.) nicht an das Gen gelangen kann. Gene können durch DNA-Methylierung zum Schweigen gebracht werden. Dies geschieht regelmässig während der Entwicklung, wenn Gene in verschiedenen Stadien an- und ausgeschaltet werden.
Das posttranskriptionelle Gen-Silencing erfolgt durch Blockieren oder Zerstören der mRNA eines bestimmten Gens. Die Zerstörung der mRNA verhindert die Übersetzung in ein aktives Genprodukt (in den meisten Fällen ein Protein). Ein üblicher Weg, die mRNA zum Schweigen zu bringen, ist die RNAi.
Sowohl transkriptionelle als auch post-transkriptionelle Gen-Silencing-Verfahren werden zur Genregulation eingesetzt. Methoden des Gene-Silencing schützen auch das Genom des Organismus vor Transposons und Viren. Gen-Silencing kann somit Teil eines alten Immunsystems sein, das Zellen vor solchen infektiösen DNA und RNA schützt.
Fragen und Antworten
F: Was ist Gen-Silencing?
A: Gen-Silencing ist ein allgemeiner Begriff, der epigenetische Prozesse der Genregulation beschreibt. Er wird verwendet, um das "Ausschalten" eines Gens durch einen anderen Mechanismus als die Gentechnik zu beschreiben, d.h. ein Gen, das unter normalen Umständen exprimiert ("eingeschaltet") werden würde, wird durch eine Maschinerie in der Zelle ausgeschaltet. Wenn ein Gen zum Schweigen gebracht wird, bedeutet dies, dass seine RNA nicht in der Lage ist, ein Protein herzustellen.
F: Wie funktioniert das transkriptionelle Gen-Silencing?
A: Transkriptionelles Gen-Silencing funktioniert durch Histon-Modifikationen, die Heterochromatin um ein Gen herum anordnen. Dies bedeutet, dass die Transkriptionsmaschinerie (RNA-Polymerase, Transkriptionsfaktoren usw.) nicht an das Gen herankommt. Gene können auch durch DNA-Methylierung zum Schweigen gebracht werden.
F: Wie funktioniert das posttranskriptionale Gen-Silencing?
A: Posttranskriptionelles Gen-Silencing funktioniert durch die Blockierung oder Zerstörung der mRNA eines bestimmten Gens. Die Zerstörung der mRNA verhindert die Translation zur Bildung eines aktiven Genprodukts (in den meisten Fällen ein Protein). Eine gängige Methode, mRNA zum Schweigen zu bringen, ist RNAi.
F: Welche Methoden werden zur Regulierung von Genen eingesetzt?
A: Sowohl transkriptionelle als auch posttranskriptionelle Methoden können zur Regulierung von Genen eingesetzt werden. Methoden des Gen-Silencing schützen das Genom des Organismus auch vor Transposons und Viren.
F: Welchem Zweck dient das Gene Silencing?
A: Gene Silencing dient mehreren Zwecken, darunter der Regulierung von Genen und dem Schutz von Zellen vor infektiöser DNA und RNA als Teil eines uralten Immunsystems.
F: Ist die DNA-Methylierung am Gene Silencing beteiligt?
A: Ja, die DNA-Methylierung kann am Gene Silencing beteiligt sein, da sie regelmäßig während der Entwicklung stattfindet, wenn Gene in verschiedenen Stadien an- und abgeschaltet werden
