Säätelytekijöinä

Säätelytekijöinä tarkoitetaan soluissa toimivia molekyylejä, jotka säätelevät geenien ilmentymistä ja solujen toimintaa. Ne reagoivat sekä ulkoisiin että sisäisiin signaaleihin, voivat muokata kromatiinirakennetta sekä vaikuttaa transkription, RNA:n stabiiliuden ja proteiinien aktiivisuuden tasoihin. Näin ne mahdollistavat solujen erilaistumisen, kehityksen ja homeostaasin ylläpitämisen.

Keskeisiä säätelytekijätyyppejä ovat: 1) transkriptiontekijät, jotka sitoutuvat DNA:n promoottorialueisiin ja vaikuttavat RNA-polymeraasin rekrytointiin sekä koodauksen aktivoimiseen tai estämiseen; 2) epigenetiikan säätelijät, kuten histonien modifikaatiot ja DNA-metylaatio, jotka muokkaavat genien käytettävyyttä ilman perimän muutosta; 3) pienet ja suuret ei-koodaavat RNA:t, kuten miRNA ja lncRNA, jotka vaikuttavat RNA:n kykyyn koodata proteiinia tai sen säätelyyn; 4) signaalivälitteiset komponentit, kuten reseptorit ja kinaasien sekä fosfataasien sarjat; 5) kromatiinin remodelaattorit, jotka uudelleen järjestävät nukleosomien sijoitusta.

Toimintaperiaatteet: Säätelytekijät voivat sitoutua spesifisiin DNA-sekvensseihin tai toisiin proteiineihin sekä rekrytoida koaktiivisia tai ko-repressoreja. Ne voivat edistää tai estää RNA-polymeraasin toimintaa, muuttaa kromatiinin rakennetta ja vaikuttaa RNA:n jalostusvaiheisiin. Epigeneettiset mekanismit kuten histonien modifikaatiot ja DNA-metylaatio sekä ei-koodaavat RNAs voivat lisäksi vaikuttaa translataatioon tai RNA-hajoamiseen.

Merkitys: Säätelytekijät ovat keskeisiä kehityksessä, solujen erilaistumisessa sekä vasteissa homeostaasiin ja stressiin. Väärä tai liian voimakas säätely liittyy sairauksiin kuten syöpiin, autoimmuunisairauksiin ja aineenvaihdunnan häiriöihin. Tutkimuksessa säätelytekijöitä tarkastellaan esimerkiksi ChIP-seq- ja ATAC-seq- sekä RNA-seq-teknologioilla, joiden avulla voidaan paikantaa sitoutumispaikat ja vaikutukset.