10.11: Kombinasyonel Gen Kontrolü
Kombinatoryal gen kontrolü, tek bir genin ekspresyonunu düzenlemek için çeşitli transkripsiyonel faktörlerin sinerjik etkisidir. Bu faktörlerden bir veya daha fazlasının olmaması, gen ekspresyonu veya baskı seviyesinde önemli bir farklılığa yol açabilir.
30.000'den fazla genin ekspresyonu yaklaşık 2000-3000 transkripsiyon faktörü tarafından kontrol edilir. Bu, tek bir transkripsiyon faktörünün birden fazla düzenleyici diziyi tanıyabilmesi nedeniyle mümkündür. Gen ekspresyonundaki özgüllük, farklı genlerin ekspresyonunu düzenlemek için çeşitli kombinasyonlarda birbirleriyle çalışan bu proteinler yoluyla gerçekleşir.
Kombinatoryal gen kontrolü birkaç farklı mekanizma ile gerçekleşir. Mayada üç farklı mekanizma tanımlanmıştır. Bekleme aktive edici sistemde, bir genin ekspresyonunu düzenlemek için gereken tüm transkripsiyon faktörleri DNA'ya bağlanır ve sadece bir sinyal aldıklarında transkripsiyonu aktive eder. Örneğin, hücre döngüsünün geç G1 fazında ihtiyaç duyulan genleri düzenleyen transkripsiyon faktörleri, erken G1'de hedef genlerinin düzenleyici bölgesine bağlanır. Bununla birlikte, transkripsiyonu sadece geç G1 fazında bir siklin-protein kinaz aktive edildiğinde indükler.
Ortak faz kombinatoryal kontrolünde, öncelikle hücre döngüsünün belirli bir fazı için gerekli olan transkripsiyon faktörleri, hücre döngüsü boyunca düzenleyici diziye bağlı kalır ve diğer fazlar sırasında genlerin düzenlenmesinde işbirliği içinde yer alır. Örneğin, SBF ve Fkh2, esas olarak sırasıyla G1 ve G2 fazlarında eksprese edilmesi gereken genlerin düzenlenmesinde rol oynayan iki transkripsiyon faktörüdür. Bununla birlikte, S fazında eksprese edilmesi gereken bazı temel genler, SBF ve Fkh2'nin kombine etkisi ile de düzenlenir.
Ortak işlem kombinasyonu, farklı hücresel işlemlerin düzenlenmesi için diğer transkripsiyon faktörlerinin farklı kombinasyonları tarafından desteklenen tek bir transkripsiyon faktörünün kullanılmasını içerir. Örneğin, hücre döngüsünün G1 fazında ihtiyaç duyulan genlerin ekspresyonunu düzenleyen transkripsiyon faktörleri, farklı bir regülatör seti ile birlikte çiftleşme süreci için gerekli olan genlerin düzenlenmesine de katılır.