Regulasi ekspresi gen memainkan peran penting dalam morfogenesis dengan mengontrol mekanisme seluler pembelahan sel dan spesialisasi sel . Selain itu, perilaku seluler seperti migrasi sel, sifat seluler seperti adhesi sel serta apoptosis juga dikendalikan oleh regulasi ekspresi gen, yang mendorong morfogenesis.
Morfogenesis adalah proses biologis di mana suatu organisme mengembangkan bentuknya. Ini didorong oleh berbagai proses seluler dan perkembangan seperti pembelahan sel, spesialisasi sel, apoptosis, migrasi sel, dan adhesi sel. Karena proses ini mengontrol distribusi khusus suatu organisme, morfogenesis terutama terjadi selama perkembangan embrio. Molekul yang bertanggung jawab untuk morfogenesis adalah morfogen . Mereka adalah faktor pertumbuhan yang disekresikan yang menginduksi beberapa jalur pensinyalan intraseluler. Gradien konsentrasi morfogen menentukan nasib sel. Nasib sel ditentukan melalui interaksi morfogen dengan DNA seluler pada tingkat yang berbeda. Cetak biru genetik atau genom organisme tertentu dan lingkungan adalah dua faktor yang terlibat dalam penentuan morfogenesis entitas tertentu.
Topik bahasan kami tentang:
- Apa itu Morfogenesis – Pengertian, Peran, Morfogen 2. Bagaimana Morfogenesis Dapat Dipengaruhi oleh Ekspresi Gen – Pengaturan Ekspresi Gen melalui Morfogen
Istilah Kunci: Gradien Konsentrasi, Morfogenesis, Morfogen, Regulasi Ekspresi Gen, Jalur Pensinyalan
Yang perlu anda ketahui tentang Morfogenesis?
Morfogenesis adalah proses perkembangan embrio di mana suatu organisme, organ atau jaringan mengembangkan bentuknya. Ini terjadi melalui berbagai proses seluler seperti pembelahan sel, spesialisasi sel, migrasi sel, adhesi sel, dan apoptosis. Ini terlibat dalam mengatur sel-sel selama tahap dewasa juga. Ini juga terjadi pada organisme uniseluler . Morfogenesis pada tumbuhan terutama terjadi melalui pertumbuhan diferensial. Umumnya, tumbuhan mengandung jaringan morfogenetik permanen yang potensi morfogenetiknya bergantung pada lingkungan. Morfogenesis diinduksi melalui pengiriman molekul sinyal yang dikenal sebagai morfogen yang diproduksi oleh sel khusus yang berdekatan dengan sel generik.
Bagaimana Morfogenesis Dapat Dipengaruhi oleh Ekspresi Gen
Morfogen adalah molekul yang bertanggung jawab untuk morfogenesis. Mereka larut dalam air, faktor pertumbuhan yang membawa efeknya melalui jalur sinyal penginduksi. Beberapa jalur pensinyalan adalah jalur planar cell polarity (PCP, notch signaling, wingless (WNT), sonic hedgehog (SHH), bone morphogenetic protein (BMP), retinoic acid (RA), dan fibroblast growth factor (FGF). morphogens menentukan nasib sel Jalur pensinyalan ini pada akhirnya mengaktifkan faktor transkripsi yang mengubah ekspresi gen Regulasi ekspresi gen melalui kaskade pensinyalan sel ditunjukkan pada gambar 1 .
Gambar 1: Regulasi Ekspresi Gen oleh Kaskade Pensinyalan Sel
Sebagai contoh, jalur FGF merangsang molekul pensinyalan seperti ERK, yang mengatur ekspresi gen pada tingkat transkripsi dan pascatranslasi. Jalur FGF adalah jenis jalur sinyal reseptor tirosin kinase intraseluler, yang aktif setelah mengikat faktor pertumbuhan, hormon, dan sitokin . Regulasi ekspresi gen melalui jalur FGF ditunjukkan pada gambar 2.
Gambar 2: Jalur FGF
Maka dari itu, jaringan pengatur gen mengatur ekspresi gen, mengatur kadar mRNA dan protein dalam sel melalui berbagai jenis pengatur molekul yang berinteraksi satu sama lain. Regulasi ekspresi gen memainkan peran penting dalam morfogenesis dengan mengontrol mekanisme seluler pembelahan dan spesialisasi sel. Selain itu, perilaku seluler seperti migrasi sel, sifat seluler seperti adhesi sel serta apoptosis juga dikendalikan oleh regulasi ekspresi gen, yang mendorong morfogenesis. Maka dari itu, konsentrasi morfogen yang lebih tinggi menyebabkan regulasi ekspresi gen tingkat tinggi sementara konsentrasi morfogen yang lebih rendah menyebabkan ekspresi gen tingkat rendah.
Kata terakhir
Morfogenesis adalah proses biologis di mana bentuk hewan atau tumbuhan ditentukan. Morfogen adalah molekul pensinyalan ekstraseluler yang diproduksi oleh sel yang berdekatan untuk mempromosikan morfogenesis sel generik melalui regulasi ekspresi gen selama morfogenesis.
Sumber bacaan:
- Basson, Albert. “Sinyal dalam Diferensiasi Sel dan Morfogenesis.” Perspektif Cold Spring Harbor dalam Biologi , Tersedia di sini .
Sumber gambar:
- “Jaringan Pengatur Gen” (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia 2. “FGF Pathway tm” Oleh Tylermiyawaki – Karya sendiri (CC BY-SA 4.0) melalui Commons Wikimedia
