* Contrôle transcriptionnel: Il s'agit du niveau de contrôle le plus courant et le plus efficace. Il s'agit de réguler la vitesse à laquelle les gènes sont transcrits dans l'ARNm. Cela peut être réalisé grâce à divers mécanismes comme:
* Facteurs de transcription: Les protéines qui se lient à des séquences d'ADN spécifiques et activent ou répriment la transcription.
* Remodelage de la chromatine: La modification de la structure de la chromatine (ADN et protéines associées) pour rendre les gènes plus ou moins accessibles aux machines de transcription.
* Méthylation de l'ADN: L'ajout de groupes méthyle à l'ADN, ce qui peut faire taire l'expression des gènes.
* Contrôle du traitement des transcrits: Une fois une transcription d'ARNm réalisée, il subit plusieurs étapes de traitement avant de pouvoir être traduite. Ces étapes offrent des points supplémentaires pour la réglementation:
* épissage d'ARN: Les introns (régions non codants) sont supprimés et les exons (régions de codage) sont réunis. L'épissage alternatif peut conduire à différentes isoformes protéiques du même gène.
* plafonnage 5 'et polyadénylation 3': Ces modifications protègent l'ARNm de la dégradation et l'aident à se lier aux ribosomes pour la traduction.
* Contrôle de translation: Ce niveau de régulation contrôle la vitesse à laquelle les ARNm sont traduits en protéines. Cela implique:
* Facteurs d'initiation: Les protéines qui se lient à l'ARNm et aident à recruter des ribosomes.
* Stabilité de l'ARNm: La durée de vie d'une molécule d'ARNm influence sa disponibilité pour la traduction.
* microARN (miARN): De petites molécules d'ARN qui peuvent se lier aux ARNm et bloquer leur traduction ou les cibler pour la dégradation.
* Contrôle post-traductionnel: Même après la synthèse d'une protéine, son activité peut être régulée:
* pliage des protéines: Les protéines correctement pliées sont actives, tandis que celles mal repliées peuvent être ciblées pour la dégradation.
* Modifications post-traductionnelles: L'ajout ou l'élimination des groupes chimiques (par exemple, la phosphorylation, l'acétylation) peut modifier l'activité ou la stabilité des protéines.
* Dégradation des protéines: La dégradation ciblée des protéines par les protéasomes garantit que les protéines inutiles ou endommagées sont éliminées.
Par conséquent, les eucaryotes utilisent un système complexe et hautement régulé qui fonctionne à tous les niveaux d'expression des gènes, permettant un contrôle précis de la production de protéines et de la fonction cellulaire.