Jelaskan Regulasi transkripsional dari Ekspresi gen

Regulasi transkripsi dapat dipecah menjadi tiga jalur pengaruh utama; genetik (interaksi langsung dari faktor kontrol dengan gen), interaksi modulasi faktor kontrol dengan mesin transkripsi, dan epigenetik (perubahan non-sekuens dalam struktur DNA yang memengaruhi transkripsi).

Interaksi langsung dengan DNA merupakan metode paling sederhana dan paling langsung dimana protein mengubah tingkat transkripsi. Gen sering memiliki beberapa situs pengikatan protein di sekitar wilayah penyandi dengan fungsi spesifik mengatur transkripsi. Terdapat banyak kelas situs pengikatan DNA resmi yang dikenal sebagai enhancer, insulator, dan silencer. Mekanisme untuk mengatur transkripsi sangat bervariasi, dari memblokir situs pengikatan kunci pada DNA untuk RNA polimerase hingga bertindak sebagai aktivator dan mempromosikan transkripsi dengan membantu pengikatan RNA polimerase.

Aktivitas faktor-faktor transkripsi dimodulasi lebih lanjut oleh sinyal-sinyal intraseluler yang menyebabkan modifikasi protein pasca-translasi termasuk fosforilasi, asetilasi, atau glikosilasi. Perubahan-perubahan ini memengaruhi kemampuan faktor transkripsi untuk mengikat, secara langsung atau tidak langsung ke DNA promotor, untuk merekrut RNA polimerase, atau untuk mendukung perpanjangan molekul RNA yang baru disintesis.

Membran inti pada eukariota memungkinkan pengaturan lebih lanjut dari faktor-faktor transkripsi dengan durasi kehadirannys dalam nukleus, yang diatur oleh perubahan reversibel dalam struktur mereka dan dengan mengikat protein lain. Rangsangan lingkungan atau sinyal endokrin  dapat menyebabkan modifikasi protein pengatur  memunculkan kaskade sinyal intraseluler, yang menghasilkan regulasi ekspresi gen.

Baru-baru ini telah menjadi jelas bahwa ada pengaruh signifikan efek spesifik sekuens non-DNA pada transkripsi. Efek ini disebut sebagai epigenetik dan melibatkan struktur urutan tinggi dari DNA, protein pengikat DNA non-sekuens spesifik, dan modifikasi kimiawi dari DNA. Secara umum efek epigenetik mengubah aksesibilitas DNA menjadi protein sehingga memodulasi transkripsi.

Metilasi DNA adalah mekanisme luas untuk pengaruh epigenetik pada ekspresi gen dan terlihat pada bakteri dan eukariota serta memiliki peran dalam penghilangan transkripsi yang diwariskan dan regulasi transkripsi. Dalam eukariota, struktur kromatin yang dikendalikan oleh kode histon, mengatur akses ke DNA dengan dampak signifikan pada ekspresi gen di daerah eukromatin dan heterokromatin.