Điều hòa hoạt động gen ở
sinh vật nhân thực

Tín hiệu điều hòa ở các cơ thể đa bào là những phân tử do những tế bào
chuyên biệt sản sinh, theo thể dịch lưu chuyển khắp cơ thể. Các phân tử này
tác động lên những nhóm tế bào "đích", điều chỉnh biểu hiện các gen ở các tế
bào này theo đúng chương trình đã định sẵn cho phù hợp với sự phát triển
của toàn cơ thể. Có hai nhóm phân tử điều hòa chính: các hoocmôn và các
nhân tố tăng trưởng.
Bộ gen ở sinh vật nhân thực có một số điểm đặc thù: kích thước bộ gen rất
lớn, ADN được nén chặt trong nhân. Do vậy mà hệ thống điều hòa đơn giản
của sinh vật nhân sơ dựa vào sự nhận biết một trình tự ADN gắn bởi một
prôtêin duy nhất chỉ trong giai đoạn phiên mã không còn phù hợp. Sự điều
hòa biểu hiện gen ở sinh vật nhân thực thể hiện trong mọi giai đoạn từ trước
lúc sao chép đến sau khi dịch mã. Cơ chế điều hòa cũng thay đổi theo từng
giai đoạn. Chúng ta sẽ lần lượt xem xét cơ chế điều hòa biểu hiện gen ở từng
giai đoạn hay mức độ khác nhau.
1. Mức nhiễm sắc thể
Trên sợi nhiễm sắc có thể diễn ra các kiểu:
- Enzim DNaza I cắt một số vùng trên ADN làm tháo xoắn để các gen biểu
hiện. Hai vùng được lưu ý: các điểm nhạy cảm có liên quan với các gen có
hoạt tính cao và siêu nhạy cảm có liên quan đến các gen có hoạt tính rất cao
(như các gen histon).
- ADN dạng Z có liên quan đến việc đóng mở gen.
- Sự metyl hóa ở C vị trí 5 làm gen ngừng hoạt động. Ví dụ: NST X bất hoạt
ở người thuộc loại siêu metyl hóa.
2. Mức phiên mã
Đây là sự điều hòa tác động trực tiếp đến việc mở hoặc đống của gen. Kiểu
điều hòa này thường gặp trong điều hòa trao đổi chất, trong các quá trình biệt
hóa tế bào.
- Tham gia điều hòa của các trình tự cis (ở gần). Các trình tự này thường tiếp

Sự điều hòa biểu hiện gen trong giai đoạn này chưa được biết nhiều. Dường
như nó có liên quan đến hiện tượng dữ trữ mARN đề cập ở trên, vì sự dịch
mã chính là một dạng tiêu thụ mARN dự trữ.
5. Mức sau dịch mã
Mức này thể hiện ở sự điều hòa hoạt tính của prôtêin. Sau khi mạch polipeptit
được tổng hợp, prôtêin nhiều khi bị biến đổi thứ cấp trước khi biểu hiện hoạt
tính. Ví dụ: tripsin chỉ có được hoạt tính sau khi chất tiền thân của nó bị cắt
mất một đoạn poilpeptit.
Các prôtêin sau dịch mã có thể trải qua những biến đổi hóa học như glicôzin
hóa, phôtphorin hóa để có hoạt tính.