¿Un gen que se regula a sí mismo es necesariamente un factor de transcripción?

No soy biólogo, así que disculpe la pregunta demasiado novata. Algunos genes son factores de transcripción (TF) y regulan otros genes. Mi pregunta es: si un gen NO es un gen TF, ¿puede autorregularse? Por ejemplo, dado un sistema de 3 genes {g1,g2,g3}donde solo g1y g2son TF, luego en una red reguladora de genes, ¿cuáles son TODOS los conjuntos parentales posibles g3(donde en este GRN, coloca un borde dirigido del gen regulador al gen regulado)? será {{g1},{g1,g2},{g2},{}}o{{g3,g1},{g3,g1,g2},{g3,g2},{g3}}

No hay una respuesta para esta pregunta. Algunas proteínas que no son TF envían señales a través de bucles de retroalimentación negativa para eventualmente regular a la baja su expresión cuando ya no se necesitan, falta sustrato, etc. Otros no lo hacen y están regulados por otros medios.

Respuestas (2)

En primer lugar, debe aclarar cuál es exactamente la salida que debe regularse. A menudo decimos regulación de la expresión de un gen, pero a lo que finalmente conduce la expresión es a la actividad del gen (sea lo que sea: catálisis basada en enzimas, reordenamiento del citoesqueleto, respuesta a una señal extracelular). Por supuesto, la actividad depende del nivel de expresión del gen, pero también depende de otros factores, como modificaciones covalentes, interacciones con otros genes (como la dimerización), etc. Además, para los genes que codifican proteínas, la expresión también tiene dos etapas.

Volviendo a tu pregunta:

Si un gen NO es un gen TF, ¿puede autorregularse?

Sí puede. Hay muchos modos de regulación de la actividad génica como ya mencioné. Ejemplos en los que un gen no TF puede autorregularse:

  • Realimentaciones en la señalización celular que ocurren a través de la modulación de la actividad por fosforilación de proteínas [1] .
  • Regulación a través de la regulación postranscripcional a través de proteínas de unión a ARN (RBP) o ARN reguladores como miARN. La vía de señalización de MAPK tiene una retroalimentación a través de RBP, Rnc1, que tras la fosforilación se une y estabiliza el ARNm de Pmp1. Pmp1 es una fosfatasa que desfosforila Rnc1 [2] . Este bucle contiene regulación tanto por modificación postraduccional como por estabilización de ARNm postranscripcional. Hay muchos otros ejemplos relacionados con las prácticas comerciales restrictivas. Un miARN, let-7, es regulado postranscripcionalmente por Lin28 (promueve la degradación) que, a su vez, es reprimido postranscripcionalmente por let-7 [3] .

También hay muchos ejemplos de retroalimentaciones metabólicas que operan a través de la regulación alostérica de la actividad enzimática.

Si solo está interesado en la regulación de la expresión génica , puede ignorar las fosforilaciones y la regulación alostérica, pero hay varios ejemplos de interacciones reguladoras postranscripcionales que también contienen retroalimentaciones.


Referencias

  1. Dougherty, Michele K., et al. " Regulación de Raf-1 por fosforilación de retroalimentación directa " . Molecular Cell 17.2 (2005): 215-224.

  2. Sugiura, Reiko, et al. " Regulación de retroalimentación de la señalización de MAPK por una proteína de unión a ARN " . Nature 424.6951 (2003): 961-965.

  3. Rybak, Agnieszka, et al. " Un circuito de retroalimentación que comprende lin-28 y let-7 controla la maduración pre-let-7 durante el compromiso de las células madre neurales " . Nature Cell Biology 10.8 (2008): 987-993.

No entiendo su pregunta sobre la red reguladora del sistema de 3 genes, pero puedo responder su pregunta general sobre la autorregulación de la transcripción/expresión génica del factor de transcripción.

Sí, en biología, existen factores de transcripción que se unen a la región proximal del promotor de su propio gen (en el ADN) y regulan la transcripción de su propio gen. Hay ejemplos de factores de transcripción de bucle de retroalimentación positiva ( p. ej. , FOXL2 ) y factores de transcripción de bucle de retroalimentación negativa ( p. ej. , Oct4, Nanog y FoxD3; también Irf8 con Cebpb).