Geeniilmaisu

Geeniilmaisu (geeniekspressioon) on protsess, mille käigus geenide informatsioon muudetakse toimivateks molekulideks, tavaliselt RNA- või valkude vormis. See määrab, millised geenid on rakus aktiivsed ja kui palju nende toodetest sünteesitakse. Geeniilmaisu on dünaamiline ning sõltub arengust, kudede tüübist, keskkonnast ja raku seisundist.

Põhietapid on transkriptsioon, RNA töötlemine, translatsioon ja posttranslatsioonilised muudatused. Transkriptsiooni reguleerivad promootorid, enhancerid ja transkriptsioonifaktorid, samuti epigenetilised mehhanismid nagu DNA metüleerimine ja histoonide modifikatsioonid. Pärast transkriptsiooni valmistatakse pre‑RNA-st küps mRNA, mida tõlgendatakse valguks. Mittekoodivad RNA-d (nt miRNA, siRNA, lncRNA) võivad samuti geeniilmaisu reguleerida.

Geeniilmaisu reguleeritakse mitmel tasemel: transkriptioonil, posttranskriptsioonil, translatsioonil ja posttranslation muutustel. See hõlmab kudede spetsiifilist ekspressiooni, arengufaase, signaaliradu ja keskkonnamõjusid. Epigenetilised muutused ning RNA- ja valkude modifikatsioonid täpsustavad kontrolli ekspressiooni.

Mõõtmine ja rakendused: kvantitatiivset teavet ekspressioonide kohta annavad RT-qPCR, laiaulatuslikud ekspressioonianalüüsid ning meetodid nagu mikromaatriksid ja RNA-seq. Andmed võimaldavad mõista haiguste tausta, leida biomarkerid, edendada biomeditsiini ja põllumajandust ning toetada süsteemibioloogia uuringuid.

Geeniilmaisu on keskne mõiste molekulaarsetes uuringutes ning aitab mõista arengut, rakulist eripära ja haiguste tausta.