Quelltext der Seite Gen-Silencing

{{Infobox GO-Terminus
| Typ = P
| GO = 0016458
| Eltern = [[Genregulation]]
| Kinder = Transkriptionelles Gen-Silencing<br />Post-Transkriptionelles Gen-Silencing
}}

Das '''Gen-Silencing''' (''Gen-Stilllegung'') ist ein natürlicher Vorgang aus der [[Genetik]], bei dem die Nutzung und Umsetzung der in den Genen steckenden Erbinformationen, die [[Genexpression]], gebremst wird. Beim Gen-Silencing erfolgt die Genregulation durch eine Hemmung der Übertragung ([[Transkription (Biologie)|Transkription]]) einer genetischen Information von der [[DNA]] auf die [[mRNA]] (transkriptionelles Gen-Silencing) oder der nachfolgenden Übersetzung ([[Translation (Biologie)|Translation]]) der auf der mRNA gespeicherten Information in ein [[Protein]] (post-transkriptionelles Gen-Silencing).

== Transkriptionelles Gen-Silencing ==
Transkriptionelles Gen-Silencing ist ein Resultat von [[Epigenetik|epigenetischen]] Veränderungen der DNA (wie die [[DNA-Methylierung]] oder [[Histonmodifikation]]en) oder durch die Bindung von [[Repressor]]en an einen [[Silencer]]<ref>N. Reynolds, A. O'Shaughnessy, B. Hendrich: ''Transcriptional repressors: multifaceted regulators of gene expression.'' In: ''Development.'' Band 140, Nummer 3, Februar 2013, S.&nbsp;505–512, [[doi:10.1242/dev.083105]]. PMID 23293282.</ref> oder durch [[Nichtcodierende Ribonukleinsäure|nichtcodierende Ribonukleinsäuren]].<ref>B. Malecová, K. V. Morris: ''Transcriptional gene silencing through epigenetic changes mediated by non-coding RNAs.'' In: ''Current opinion in molecular therapeutics.'' Band 12, Nummer 2, April 2010, S.&nbsp;214–222, PMID 20373265. {{PMC|2861437}}.</ref> Durch die Modifikationen von Histonenden wird eine Art [[Heterochromatin|heterochromatischer]] Zustand um das Gen geschaffen, welcher es der Transkriptionsmaschine ([[RNA-Polymerase]], [[Transkriptionsfaktor]]en etc.) verwehrt, zu binden. Das klassische Beispiel ist das als [[Positionseffekt-Variegation]] (PEV) bezeichnete Phänomen. Es verändert den [[Chromatin]]zustand und kontrolliert somit die Transkriptionsaktivität des betroffenen Gens oder der Genregion.

== Posttranskriptionelles Gen-Silencing ==
[[Datei:RNAi.png|mini|Mechanismus des posttranskriptionellen Gen-Silencings durch RNA-Interferenz]]
Als posttranskriptionelles Gen-Silencing (PTGS) werden die Prozesse bezeichnet, die erst nach der Transkription der genetischen Information von der DNA auf die übertragende mRNA stattfinden, z. B. vor und während der [[Translation (Biologie)|Translation]]. Zu den Formen des posttranskriptionellen Gen-Silencings zählen insbesondere der [[Nonsense-mediated mRNA decay]] (NMD) und die [[RNA-Interferenz]] (RNAi).<ref>W. Filipowicz ''et al.'': ''Post-transcriptional gene silencing by siRNAs and miRNAs.'' In: ''Curr. Opin. Struct. Biol.'' 2005, 15, 3, S. 331–41. PMID 15925505 [[doi:10.1016/j.sbi.2005.05.006]].</ref><ref>A. E. Martínez de Alba, E. Elvira-Matelot, H. Vaucheret: ''Gene silencing in plants: a diversity of pathways.'' In: ''[[Biochimica et Biophysica Acta]].'' Band 1829, Nummer 12, Dezember 2013, S.&nbsp;1300–1308, [[doi:10.1016/j.bbagrm.2013.10.005]]. PMID 24185199.</ref> Während der Nonsense-mediated mRNA decay vorrangig der Vermeidung von Nonsense-[[Punktmutation]]en dient, ist die RNA-Interferenz ein überwiegend regulatorischer Prozess unter Beteiligung spezifischer RNA-Moleküle, wie [[miRNA]] und [[siRNA]]. Das posttranskriptionelle Gen-Silencing kann zu einem intensivierten Abbau der mRNA eines bestimmten Gens führen.<ref>K. V. Morris: ''RNA-directed transcriptional gene silencing and activation in human cells.'' In: ''[[Oligonucleotides]].'' Band 19, Nummer 4, Dezember 2009, S.&nbsp;299–306, [[doi:10.1089/oli.2009.0212]]. PMID 19943804. {{PMC|2861411}}.</ref> Durch den Abbau der mRNA wird die Translation und somit die Bildung des spezifischen [[Genprodukt]]es (meist ein [[Protein]]) verhindert. Darüber hinaus ist eine genspezifische direkte Hemmung der Translation als Folge des posttranskriptionellen Gen-Silencings möglich.

== Weblinks ==
* {{MeshName|Gene Silencing}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Genexpression]]
[[Kategorie:Epigenetik]]
[[Kategorie:Biologischer Prozess]]