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Efeito da superexpressão de um único gene na resposta da célula


Quais são os fatores que modificam a expressão diferencial geral do gene, introduzindo um vetor para a superexpressão de um único gene?

Se você superexpressar um gene para uma proteína envolvida na transdução de sinal (por exemplo, uma quinase, andaime ou receptor) por transfecção de células vetoriais, então você superexpressa a célula usando esta via de sinalização, é útil isolar a via e estudá-los.

Existe alguma maneira de modificar a expressão gênica geral ou o padrão de expressão diferencial celular por transfecção gênica? Acho que isso funcionaria se você entregasse um gene para superexpressão em proteínas envolvidas no processamento de RNA (por exemplo, splicing, proteínas ribossômicas, etc.), transcrição de RNA (por exemplo, TFs) ou tradução de proteínas.


Quais são os fatores que modificam a expressão diferencial geral do gene, introduzindo um vetor para a superexpressão de um único gene

Esta é uma questão muito relevante e o campo da biologia experimental precisa revisitar as estratégias experimentais.

Uma das explicações que você deu é correta - que a proteína superexpressa pode substituir os processos celulares.

Outro problema que essa prática dá origem é a inferência incorreta. Estamos principalmente interessados ​​em saber o que uma proteína faz em uma célula em condições fisiológicas gerais. Se a estequiometria for alterada, resultados errados aparecerão definitivamente. Por exemplo, no caso de um repressor / ativador com vários alvos: Em sua concentração fisiológica geral, ele pode não ativar realmente o gene-X por causa da baixa afinidade, mas em altas concentrações pode, e acabamos concluindo que o gene-x é um alvo do repressor-1 por um experimento OVEREXPRESSION.

Uma abordagem biológica sintética é muito boa no estudo de pequenas sinalizações / transcrições módulos. Todo o módulo pode ser clonado e expresso em uma célula sob um promotor induzível / constitutivo. Isso também pode ser implementado em uma célula heteróloga. Um modelo matemático geralmente ajuda a fazer certas previsões.

Outras estratégias que podem ser usadas em vez da superexpressão:

  1. usando construções de sensor que abrigam locais-alvo funcionais ou não funcionais, em vez de superexpressão da proteína a montante
  2. experimentos de regulação baixa

Existem muitos vetores de superexpressão diferentes (geralmente eles são promotores / elementos reguladores a montante do gene transfectado). Aqui está um exemplo de um vetor de superexpressão (vetor de superexpressão pCAMBIA1300S) que foi usado para superexpressar um fator de transcrição chamado NAC em arroz, resultando em grandes mudanças fenotípicas (seca e tolerância ao sal): http://www.ncgr.ac.cn/articles /2009ZhenXN_NAC.pdf