細胞很小，但是細胞內(nèi)又有很多的亞細胞結(jié)構(gòu)，整個細胞之中都是縱橫交錯的細胞骨架結(jié)構(gòu)。盡管如此，細胞內(nèi)部總體還是空蕩蕩的，其間游蕩著的各種物質(zhì)就包括調(diào)節(jié)基因表達的蛋白、受體、配體、非編碼RNA等，這些物質(zhì)對基因的調(diào)節(jié)就是“此消彼長”的關系，那種調(diào)節(jié)功能占據(jù)上風，就會有相應的調(diào)節(jié)效果，相互之間相對還是獨立的。

細胞同時關閉大量基因表達的一個方式是將這些基因送到細胞核的邊緣，遠離細胞核中心地帶的區(qū)域，從而使這些基因沉默。這一過程的實現(xiàn)需要基于一定的DNA序列和一組特殊蛋白質(zhì)的參與，具體過程是這樣的：細胞內(nèi)的細胞核是個近似圓形的區(qū)域，其中充滿了雙鏈DNA，大部分都是呈懸浮狀態(tài)，以便隨時打開雙鏈，被蛋白質(zhì)剪切或修補，等等一系列操作。但位于細胞核邊緣區(qū)域的DNA，尤其是靠近細胞核“圍墻”區(qū)域的基因，將很容易被“圍墻樣”結(jié)構(gòu)關閉，且可以一次性關閉多個基因。這層“圍墻”屬于一種靈活性的結(jié)構(gòu)，它不僅能幫助細胞核維持其形狀和給予細胞核一定的機械支持，而且對某些特定結(jié)構(gòu)的DNA具有一定的“磁引力”，能夠吸引它們粘附在這個薄層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)上，從而可以使那些蛋白質(zhì)無法靠近它們，導致相應基因的關閉。這種調(diào)控方式對很多細胞的發(fā)育是很有幫助的，因為每個細胞體內(nèi)都有同一套的染色體，即同一套的遺傳物質(zhì)，但卻最終可以發(fā)育成為各種不同類型的功能細胞，即從干細胞發(fā)育為功能細胞，在這一過程中，細胞就是依靠細胞核內(nèi)的這層“圍墻”結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)對大量基因的同時調(diào)控的。這個結(jié)果是科學家們通過對比小鼠的未成熟的皮膚樣胚胎干細胞和已成熟的免疫系統(tǒng)細胞來發(fā)現(xiàn)的，當對比到兩類細胞中粘附在細胞核外圍網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上的DNA片段時，他們發(fā)現(xiàn)這些片段相鄰的基因在兩類細胞中有了不同的應用方式，雖然粘附在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上的DNA區(qū)域幾乎是一成不變的，在DNA序列上并不存在偶爾與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)有關聯(lián)的“灰色地帶”。隨后科學家們將這段與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)粘附的DNA區(qū)域切割下來，并分別插入幾個測試細胞的染色體中后，他們發(fā)現(xiàn)這些被插入的片段能夠結(jié)合一種YY1蛋白，而這種蛋白具有將周圍DNA送至網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)身邊的能力。最終，他們發(fā)現(xiàn)了兩類蛋白都與這一過程相關，一個是一種組蛋白，可參與基因的表觀遺傳調(diào)控；另一種就是這個YY1蛋白。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的细胞如何实现对大量基因的同时调控？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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