زیست شناسی
در طول تاریخ بشر، علم پزشکى با افکار و تصورات بزرگ و شجاعت پیشگامان عجین بوده است و همچنین میل به دستیابى به کیفیت بالاى زندگى کسانى که از بیمارى ها رنج مى برند دغدغه همیشگى انسان است. دردهه هاى گذشته علم پزشکى دچار انقلاب و تحول بزرگى شده است که حتى تحولات کشف پنى سیلین، داروهاى بیهوشى ویا اشعه ایکس را تحت الشعاع قرارداده . دنیا به یک باره وارد یک دوره زمانى از پیوند مغز استخوان، قلب، کبد و کلیه یا کشف دى ان ای و ژنوم انسانى، روش هاى نوین نوزادان آزمایشگاهى، اصلاح نژادى حیوانات و درمان با سلول هاى بنیادى… وهمچنین بسیار نزدیک به تولید انواع بافتها و ارگان هاى انسان شده است.
به نظر مى رسد بشر ناگهان رمز بسیارى از ناشناخته ها را یافته است و به درک مکانیسم رشد و پیرى، از طریق مطالعات بر روى سلول هاى بنیادى نزدیک شده است. آنچه که محققان معتقدند این است که نه تنها سلول هاى بنیادى بسیارى از بیمارى هاى سخت و مزمن را درمان مى کنند، بلکه قادر به درمان برگشت ناپذیر بیمارى هاى لاعلاجى چون سرطانها و یا ام اس خواهند بود.
زیست شناسی سلولی (Cell biology) ، علمی است که به بررسی و شناخت سلول از جنبه های مختلف مولکولی ، ساختمانی و فراساختمانی ، فیزیولوژیکی ، پیدایش ، تکامل و رفتار سلولها در جاندارن تک سلولی و پرسلولی می پردازد و دارای شاخه های متعددی است.
دید کلی
به دلیل گستردگی زیاد علم زیست شناسی سلولی ، تنها به معرفی شاخه های عمده آن می پردازیم:
* سلول شناسی شاخه ای از زیست شناسی سلولی است که از ساختمان ، عمل و پیدایش سلولها بحث می کند.
* فیزیولوژی سلولی ، علم بررسی اعمال زیستی سلولها و اجزا مختلف آنهاست. عمده ترین مسائل مورد توجه در این علم ، مطالعه ماهیت غشای سلولی ، تغذیه سلول ، رشد و نمو ، ترشح و سایر فعالیتهای سلولی است.
* ژنتیک سلولی ، با استفاده از روشهای سلول شناسی و ژنتیک ، از توارث و تنوع سلولها ، بحث می کند. این علم به مطالعه ماده ژنتیکی سلولها و بویژه کروموزومها از نظر تعداد و شکل در سلولهای گونه های مختلف می پردازد.
* شیمی سلولی ، با استفاده از ابزارها و فنون شیمیایی ویژه ، با حداقل تغییرات ممکن ، ترکیبات شیمیایی سلولها و جای آنها را بررسی می نماید. چنین مطالعاتی هم اکنون در آسیب شناسی (Pathology) نیز مورد استفاده است.
* فیزیک سلولی ، با استفاده از ابزار ، روشها و قوانین فیزیکی به بررسی پدیده های زیستی سلول و اجزای سازنده آن می پردازد.
* زیست شناسی مولکولی به بررسی مولکول های سازنده سلول بویژه ماکرومولکولها از نظر نوع و ساختمان ، ریخت ، تکامل ، گسترش و نقش آنها در پدیده های زیستی سلول می پردازد. بیوشیمی ماکرومولکولها و ژنتیک مولکولی از مباحث مورد توجه این شاخه است.
تاریخچه
فلاسفه و طبیعی دانان قدیم بویژه ارسطو در عهد باستان ، به این نتیجه رسید که جانوران و گیاهان ، با همه پیچیدگی که در سازمانشان وجود دارد، تنها از تعداد کمی از اجزایی که در هر یک از آنها تکرار شده ، ساخته شده اند. با اختراع عدسیهای بزرگ در سال (1665) ، "رابرت هوک" برشهای چوب پنبه ای ساختمان سلولی را کشف کرد. در همان زمان "آنتون لون هوک" با میکروسکوپ ساده خود موجودات تک سلولی را در آب راکد مشاهده کرد.
"شلایدن" و "شوان" در سال (1839) ، نظریات خود را به صورت نظریه سلولی ارائه دادند که بر اساس آن کلیه موجودات زنده از واحدهای ساختمانی به اسم سلول ساخته شده اند. از حدود سال 1950 روشهای مشاهده سلولها با میکروسکوپ الکترونی دقیق تر شد و به تدریج فرا ساختار سلولی مشخص گردید و نتایج بدست آمده ، تصورات پژوهشگران را در مورد طرز کار سلول متحول ساخت.
پیشرفتهای کنونی در زیست شناسی سلولی
* در سالهای اخیر با ابداع روز افزون روشها و فنون جدید مطالعه سلولها ، زیست شناسی سلولی پیشرفتهای شایان توجهی داشته است. با بکار بردن ابزارهای نوری و الکترونی دقیق در زمینه های مختلف تحقیقات سلولی و نیز با استفاده از مواد رادیواکتیو و ایزوتوپهای مختلف ، مجهولات متعددی از اعمال پیچیده حیاتی سلولها برای بشر روشن شده است. توجه به شکل ، ساختمان و رفتار پرندگان ، ماهیها ، پستانداران و … راهگشای ابداع ماشینهای پیچیده ای چون هواپیما ، کامپیوتر و نظایر آن بوده است.
* تغییر در رمز وراثتی و بکار انداختن ژنهای مفید یا از کار انداختن ژنهای زیان بخش ، چشم انداز قابل ملاحظه دیگری است که تاکنون در جانداران مختلف با موفقیت زیادی همراه بوده و اساس علم مهندسی ژنتیک را پی ریزی کرده است.
* در زمینه ژنتیک سلولی پیشرفتهای قابل ملاحظه ای بدست آمده است. برای مثال بسیاری از بیماریهای کروموزومی انسانی ، هم اکنون نه تنها در دوارن بعد از تولد از طریق کشت سلولهای مغز استخوان قابل تشخیص است، بلکه از ماههای ابتدایی نمو رویانی نیز با کشت سلولهای مایع آمنیونی شناخته می شود.
* در زمینه کشت سلولها و بافتها هم اکنون پیشرفتهای شایانی نصیب بشر شده است. تا آنجا که با کشت سلولهای منفرد گیاهی تا حد بدست آوردن گیاه گلدار و در جانوران تا حد تشکیل بافتها ، موفقیت بدست آمده است.
* دست بردن در رمز وراثتی و دست کاری ژنهای موجودات زنده ارتباط مستقیمی با فرهنگ حاکم بر جوامع بشری دارد. انجام این نوع تحقیقات به همان نحو که می تواند موجب حل بسیاری از مشکلات انسان باشد، ممکن است مورد سو استفاده قرار گیرد و مصائب جبران ناپذیری را بوجود آورد.
نظریه سلولی (Cell theory)
یکی از مفاهیم کلی و اساسی زیست شاسی نظریه سلولی است که بر مبنای آن همه موجودات زنده (جانوران ، گیاهان و تک سلولی ها) از سلول و فرآورده های فعالیت سلولها ، تشکیل شده اند. این نظریه با پژوهشهای متعدد که در ابتدای قرن 19 توسط پژوهشگرانی مانند میربل ، اوکن ، لامارک ، دوتروشه ، تورپن ، انجام شد، شکل گرفت و در نهایت منجر به مطالعات شلایدن و شوان گردید که نظریه سلولی را به صورت مشخص ارائه کردند.
نظریه سلولی تاثیر زیادی بر همه زمینه های تحقیقاتی زیستی داشته است، بطوری که بلافاصله پس از طرح آن ، مشخص شده که هر سلول از تقسیم سلولی قبل از خود بوجود می آید. پیشرفت و تکامل زیست شناسی سلولی در قرن 20 به دو دلیل عمده است:
* افزایش حد تفکیک وسایل تجزیه که مهمترین آنها میکروسکوپ الکترونی و فنون مبوط به پراکندگی اشعه ایکس می باشد.
* نزدیکی سلول شناسی با حوزه های دیگر تحقیقات زیستی مخصوصا با ژنتیک ، فیزیولوژی و بیوشیمی که بالاخره منجر به از میان رفتن مرزهای مصنوعی بین این علوم و ایجاد دانشی بر اساس تشکیلات مولکولی سلول گردید.
چشم انداز
تاکنون شناخت هر ابزار یا روش جدیدی در سایر علوم تجربی به نحوی موجب گسترش و پیشرفت علوم سلولی و مولکولی شده است و با اشاراتی که به برخی از پیشرفتهای سالهای اخیر در زمینه این علوم به عمل آمد، به راحتی می توان دستیابی به موارد زیر را به عنوان حداقل پیشرفتهای ممکن علوم سلولی و مولکولی در سالهای اینده پیش بینی کرد:
* شناخت کامل سازمان مولکولی سلول و فرایندهای زیستی وابسته به آن.
* فراهم آوردن امکانات انجام پدیده های پیچیده زیستی، از جمله سنتز انواع مختلف پروتئینها ، آنزیمها ، اسیدهای هسته ای و ماکرومولکول های دیگر در شرایط آزمایشگاهی.
* تغییرات انتخابی در کد ژنتیکی و از آن طریق کاستن و حتی از میان بردن نواقص و بیماریهای ژنتیکی در انسان ، جانور و گیاه.
* امکان تعیین و تغییر جنسیت جنین قبل از تولد.
* ایجاد جنسها و گونه های جدید جانداران با تغییر در کدهای ژنتیکی.
* افزایش ظرفیت مغزی انسان و جانوران به منظور گسترش انوع حس ، حافظه و سازگاری یا مقابله با محیط زیست.
* بوجود آوردن ایمنی کامل در انواع جانداران در برابر بیماریها در طول حیات.
p53
سلول هاى بنیادى سلول هاى اولیه سازنده بدن هستند که داراى خصوصیت ویژه تجدید کردن خود و همچنین قابل تبدیل به انواع سلول هاى تخصصى بافت ها منجمله سلول هاى عضله قلب، کلیه، کبد، سلول هاى عصبى و سیستم ایمنى، گلبول هاى خون، پوست و غیره هستند.
تحقیقات بالینى نشان داده است که این سلول هامى توانند درون بافت هاى آسیب دیده یا بیمار که بخش عمده سلول هاى آنها از بین رفتهاست پیوند زده شده و با تبدیل شدن به سلول هاى خاص آن بافت جایگزین بخش آسیب دیدهشوند. سلول هاى بنیادى بسیار پرتوان و نامیرا هستند و دراثرکشتهاى مختلف دچارافت کیفیت نمى شوند.انواع سلولهاى بنیادى براساس منبع استخراج،سه دسته اند :
1- از مراحل ابتدایى تا انتهایى جنینى .
2- از خون بند ناف جدا شده از نوزاد که موقع تولد دور ریخته مى شود .
3- از بافت هاى بزرگسالان به خصوص مغزاستخوان .
در نتیجه تحقیقات و تجربیات به دست آمده تا این زمان درمان بیماریهایى چون انواعى از سرطان هاى خون مثل لوسمى، تالاسمى وانواعى ازلنفوم ها وتومورهایى ازقبیل نوروبلاستوما، مولتیپل میولما و کم خونى آپلاستیک کشنده بهصورت بالینى درکشورهاى مختلف با موفقیت درحال انجام است. درآینده اى بسیار نزدیکطى شواهد معتبرتحقیقاتى درمان بیماریهایى مثل پوکى استخوان (استئوپروزیس) ام اس، تومورهاى سرطانى سینه وتخمدان وشمارى دیگرازانواع سرطانهاى خون ولنف، به مراحل بالینى نزدیک شده اند. در مرحله بعدى بیماریهاى زیاد دیگرى ازقبیل آسیب هاى مغزى نخاعى، دیابت، پارکینسون، آلزایمر، بیماریهاى قلبى، آرتریت ها، آسیب هاى چشمى یا کلیوى، سوختگى هاى شدید وغیره وغیره قراردارند و همه روزه شاهداخبار جدیدى از نمونه هاى افراد درمان شده از این طریق در رسانه ها و سایت هاى مهمپزشکى دنیا هستیم.
آنچه که دانشمندان دارند به آن مى رسند انواع روشهاى درمان بدون استفاده ازمولکولهاى شیمیایى یا بافت هاى غریبه است که احتمال عوارض و پس زدن درمان را ناچیز مى نماید. درمان با سلول هاى بنیادى فقط یک بخش ازکاربردهاى این سلول ها است. ژن درمانى و تولید داروهاى جدید وتحقیقات درراستاى رسیدن به یافته هایى درمورد رشد وپیرى نیزازقابلیت هاى این سلول هاى معجزه گراست. بشراکنون روى سکوى پرتاب این تحول عظیم ایستاده وآماده برداشت ازنتایج تحقیقات وکشفیات اساسى پیشروان گذشته و حال خود است. با توجه به فراگیربودن این انقلاب گروهی از پیشگامان وآینده نگران شروع به ارائه خدمات در این زمینه ها کرده اند وبانکهاى مختلف سلولهاى بنیادى درکشورهاى پیشرفته درآمریکا واروپا درجهت جمع آورى،استخراج ونگهدارى این سلول ها ازخون بند ناف هنگام تولد ایجاد کرده اندو به اعضاى دهنده و خانواده آنها خدمات ویژه مى دهند. خوشبختانه کشور ما نیز یکى ازپیشروان تحقیقات و تجربیات دراین زمینه است و به تازگى نمایندگى هایى در داخل کشورشروع به ارائه خدمات نموده اند که بى شک این خبر در راستاى ارتقاى سطح کیفیت زندگىو سلامت جامعه مان بسیار نویدبخش است . سلول هاى بنیادى یک واقعیت بیولوژیکى استو آنچه که مردم نیاز دارند این است که بدانند چه اخبارى در آزمایشگاه ها و مراکزتحقیقات پزشکى زمزمه مى شود و پیشروان دنیا در چه مرحله اى قرار دارند . آنچه کهمسلم است همه دنیا از اثرات معجزه آساى این تحول چشمگیر در بستر جدید علمیعنى بیوتکنولوژى ، متاثر خواهد شد
p53 پروتئین متوقف کننده تومور است ، که همچنین به عنوان نگهبان ژنوم نیز معروف است . این پروتئین نقش های بسیار مهمی را در کنترل چرخه سلولی و آپوپتوزیس ایفا می کند. p53 معیوب اجازه می دهد تا سلول های غیر عادی تکثیر یابند و منجر به سرطان شوند. تقریبا 50% تومورهای انسانی دارای p53 جهش یافته اند.
در سلول های نرمال ، سطح پروتئین p53 پایین است . آسیب DNA و سیگنال های سایر استرس ها راه انداز افزایش پروتئین های p53 هستند ، که دارای سه عمل اصلی هستند : جلوگیری از رشد ، ترمیم DNA و آپوپتوزیس ( مرگ سلولی ). توقف رشد سلولی ، از پیشروی چرخه سلولی جلوگیری میکند و همانند سازی DNA را نیز متوقف میکند. در طی توقف پیشروی ، p53 ممکن است رونویسی از پروتئین هایی را فعال کند که در عمل ترمیم DNA نقش دارند. آپوپتوزیس آخرین عمل برای جلوگیری از رشد سلول هایی است که دارای DNA غیر نرمال هستند.
غلظت سلولی p53 باید با دقت تنظیم شود. زمانی این پروتئین می تواند تومور را متوقف کند که مقدار زیاد آن فرآیند aging ( پیر کردن ) را توسط فرآیند آپوپتوزیس با مقدار بسیار زیاد ، شتاب دهد. تنظیم کننده اصلی p53 ، Mdm2 می باشد ، که می تواند سبب کاهش سطح p53 توسط سیستم یوبی کویتین شود.
ژن های هدف
p53 یک فعال کننده رونویسی است که بیان Mdm2 را تنظیم میکند ( این عمل را برای تنظیم خودش انجام می دهد ) ، همچنین این پروتئین ژن های را که در متوقف سازی رشد ، ترمیم DNA و آپوپتوزیس نقش دارند را نیز تنظیم میکند. برخی از نمونه های مهم در زیر لیست شده اند :
تنظیم p53
همانطور که در بالا اشاره شد ، p53 عمدتا توسط Mdm2 تنظیم می شود. مکانیسم تنظیم در شکل زیر به نمایش درآمده است.
شکل 4-H-5 تنظیم p53
( a ) بیان Mdm2 توسط p53 فعال می شود.
( b ) اتصال p53 به Mdm2 سبب راه اندازی کاهش سطح p53 توسط سیستم یوبی کویتین می شود.
( c ) فسفوریلاسیون p53 در Ser15 ، Thr18 و یا Ser20 اتصال آن را با Mdm2 را قطع میکند. در سلول های نرمال این سه رزدیو فسوریله نشده اند و p53 توسط Mdm2 در سطح و سیستم یوبی کویتین در سطح پایینی باقی می ماند.
( d ) آسیب DNA ممکن است پروتئین کینازی ( مانند ATM, DNA-PK, or CHK2 ) را برای فسفوریله کردن p53 در یکی از آن سه رزدیو فعال کند ، در نتیجه سطح p53 بالا می رود. زمانی که بیان Mdm2 توسط p53 فعال می شود ، افزایش سطح p53 سبب افزایش Mdm2 می شود ، اما Mdm2 نمی تواند تاثیری بر روی p53 داشته باشد زیرا آن فسفوریله است . پس از این که آسیب DNA ترمیم شد ، کیناز ATM به مدت زیادی فعال نخواهد ماند. p53 به سرعت دفسوریله می شود و توسط Mdm2 انباشته شده تخریب می شود.
نقش p53
نقش p53 در متوقف سازی رشد و آپوپتوزیس در شکل 4-H-6 نشان داده شده است.همچنین p53 به صورت مستقیم در ترمیم DNA نقش دارد. یکی از ژن های هدف رونویسی آن (p53R2 ) ریبونوکلئوتید رداکتاز را رمز گذاری می کند ، که برای همانند سازی و ترمیم DNA بسیار مهم است. همچنین p53 مستقیما با AP اندونوکلئاز و DNA پلیمراز در ارتباط است که هر دو در ترمیم شکافت بازی نفش دارند.
شکل 4-H-6 نقش p53 در توقف رشد و آپوپتوزیس
( a ) پیشرفت فرآیند چرخه سلولی به سمت فاز S محتاج به آنزیم Cdk2 می باشد ، که این آنزیم می تواند توسط p21 متوقف شود. پیشرفت فرآیند به فاز M نیاز به Cdc2 دارد که توسط p21 ، GADD45 و یا 14-3-3s میتواند متوقف شود. p53 بیان این پروتئین های بازدارنده را تنظیم می کند تا توقف رشد را القاء کند.
( b ) آپوپتوزیس می تواند توسط اتصال کاسپاز 9 به سیتوکروم c و Apaf1 القاء یابد. p53 بیان Apaf1 و Bax را فعال میکند ، سپس دومی می تواند سبب آزاد سازی سیتوکروم c از میتوکندری شود. ( میتوکندری ، آپوپتوزیس و aging را ببینید) .
+تنظیم NF-kB
فاکتور هسته ای( kB (NF-kB ، فاکتور رونویسی یوبی کیتونی است که کنترل بیان ژن هایی را برعهده دارد که آن ها مسئول پاسخ ایمنی ، آپوپتوزیز و چرخه سلولی می باشند. تنظیم اشتباه فاکتور NF-kB ممکن است سبب بیماری های خود ایمنی ، عفونت ویروسی و سرطان شود. پنج عضو خانواده NF-kB در پستانداران شناخته شده اند :
* NF-kB1 (also called p50)
* NF-kB2 (also named p52)
* RelA (also known as p65
* RelB
* c-Rel
هرکدام از آن ها دارای دامین همسان ( homology ) بسیار حفاظت شده Rel هستند که مسئول دایمریزاسیون و اتصال آن ها به DNA و IkB (inhibitor of NF-kB) می باشد. فاکتور رونوسی NF-kB تنها زمانی فعال است که دو عضو یک دایمر را تشکیل دهند. فرم بسیار فعال اغلب شامل p50 یا p52 و زیر واحد p65 می باشد.
شکل 4-H-3. ساختار کمپلکس NF-kB/DNA . فاکتور رونویسی NF-kB شامل دو زیر واحدp50 ( سبز رنگ ) و p65 ( قرمز رنگ ) می شود.
NF-kB می تواند توسط عوامل مختلفی از جمله سیتوکین ها ( مثل TNF-a and IL-1 ) ، میتوژن های سلول T و B ، پروتئین های ویروسی و القاء کننده های استرس ( مانند اکسیژن واکنش پذیر و یا اشعه UV ) فعال شود. در سیتوپلاسم NF-kBتوسط IkB القاء می شود. سیگنال فعال کننده Upstream ( برای مثال اتصال TNF-a به رسپتور ) سبب فسفورسیلاسیون IkB توسط ( IKK (IkB kinase شود. این عمل سبب راه اندازی کاهش میزان IkB در سیستم یوبی کویتین می شود . در این سیستم مولکول هدف توسط رشته ای از یوبی کویتین پوشیده می شود و توسط پروتوزوم 26S کاهش می یابد. NF-kB آزاد می تواند درون هسته جای بگیرد و رونویسی را فعال کند.
تنظیم رپرسور لامبدا ( cI )
چرخه زندگی فاژ لامبدا توسط پروتئین های cI و Cro تنظیم می شود. اگر پروتئین های cI غالب باشد ، فاژ لامبدا در حالت لیزوژنیک باقی می ماند اما اگر پروتئین های Cro غالب باشند وارد چرخه لیتیک می شود. رونویسی از دو پروتئین ، توسط خود پروتئین cI ( رپرسور لامبدا ) انجام می گیرد.
شکل 4-H-2 . تنظیم رونویسی پروتئین های cI و Cro توسط cI انجام می گیرد. دایمر cI ممکن است به یکی از سه اپراتور به ترتیب OR1 > OR2 > OR3 متصل شود. اتصال دایمر cI به OR1 امکان اتصال دایمر دوم cI را به OR2 زیاد می کند. بنابراین OR1 و OR2 بیشتر اوقات با هم توسط cI اشغال شده اند. هرچند این عمل سبب افزایش گرایش میان cI و OR3 نمی شود ؛ و تنها زمانی توسط cI اشغال میشود که غلظت cI بالا باشد :
( a ) در غیاب پروتئین های cI ، ژن cro رونویسی می شود.
( b ) در صورت وجود پروتئین های cI ، تنها ژن cI رونویسی میشود.
( c ) در غلظت زیاد cI ، رونویسی از هر دو ژن متوقف می شود.
زمانی که DNA میزبان آسیب می بیند ( در زیر اشعه UV ) پروتئین cI ممکن است توسط پروتئاز اصلی که خود توسط پروتئین RecA فعال شده ، از هم جدا شود. پروتئین های برش یافته cI نمی توانند به اپراتور متصل شوند. بدین ترتیب ، پروتئین های Cro فاژ لامبدا را به چرخه لیتیک وارد می کنند.
تنظیم رپرسور لک
اپران لک در E.coli شامل سه ژن می شود ( شکل ) : lacZ, lacY, and lacA ، بتا گالاکتوزیداز ، لاکتوز پرمئاز و تیوگالاکتوزید را رمز گذاری ( encoding ) می کنند. لاکتوز پرمئاز در غشای سلولی واقع شده است ، و قادر است لاکتوز را به درون سلول پمپ کند. بتا گالاکتوزیداز می تواند لاکتوز را به گلوکز و گالاکتوز تبدیل کند. (شکل 4-H-1 ). تیوگالاکتوزید ترانس استیلاز مسئول انتقال دهنده مولکول های کوچک است.
در غیاب لاکتوز ، رپرسور لک( شکل 4-D-3 ) مانع رونویسی از اپران لک می شود. لاکتوز می تواند به رپرسور لک متصل شود ، و از برهمکنش آن با سایت اتصال DNA اش جلوگیری می کند. بنابراین ( در زمانی که لاکتوز به مقدار کم موجود باشد ) ،اپران لک به سرعت رونویسی شده ، و آنزیم جهت تولید گلوکز ( مهمترین منبع انرژی E.coli ) را می سازد.
شکل 4-H-1 بتا گالاکتوزیداز میتواند لاکتوز را به گلوکز و گالاکتوز تبدیل کند.
تنظیم فاکتورهای رونویسی
فعالیت فاکتورهای رونویسی می تواند باعث فعال سازی یا غیرفعال کردن بیان زن ها شود. ژن ها باید حتما تنظیم شوند ، زیرا بیان ژنی تنها باید زمانی صورت بگیرد که به آن نیاز باشد. در زیر چند نمونه را می بینید
lac repressor
l repressor (cI)
NF-kB
p53
رونویسی توسط استیلاسیون و د استیلاسیون هیستون ها تنظیم می شود
شکل 4-G-3 مثالی از فعالسازی رونویسی توسط استیلاسیون هیستون ها. P300/CBP می تواند با انواع مختلفی از تنظیم کنندگان رونویسی مثل pCAF ( نوعی هیستون استیل ترانسفراز ) و TPB ( که پروموتور را شناسایی میکند ) برهمکنش داشته باشد. در طی رونویسی ، این ها در ناحسه پروموتور بر روی هم قرار می گیرند. هیستون ها توسط p300/CBP استیله می شوند. pCAF و TAF III رونویسی را تسهیل می کنند.
شکل 4-G-4 مثالی از تقف رونویسی توسط د استیلاسیون هیستون ها. رپرسور دایمر Mad/Max با SIN3 یا N-CoR, SMRT, etc برهمکنش دارد و از هیستون د استیلاز ها ( HDs ) برای توقف رونویسی استفاده می کند.
CREB متصل شونده به پروتئین ( CEP ) و p300
CBP و p300 وابسته به استیل ترانسفراز ها ( HATs ) می باشند. شکل زیر دامین ساختاری p300 را نشان می دهد.
شکل 4-G-2 دامین ساختاری p300 و ناحیه ای که با تنظیم کننده های رونویسی برهمکنش دارد. Bromo نشان دهنده دامین( Bromo ( Bromodomain است که به صورت اختصاصی به لیزین استیله شده متصل می شود. "CH-1, CH-2 and CH-3" ناحیه های غنی از سیستئین / هیستیدین هستند.
منبع :
زیست سلولی و ملکولی
فیزیولوژی
14