Regulacja ekspresji

Regulacja ekspresji genów na poziomie transkrypcji jest głównym mechanizmem regulującym skład proteomu bakteryjnego Genomy bakteryjne kodują po kilka tysięcy białek niezbędnych zarówno do podtrzymania podstawowych funkcji życiowych komórki, jak i do adaptacji do zmieniających się warunków środowiska. Mikroorganizmy narażone na częste zmiany środowiska i wiele różnorodnych czynników stresowych zmuszane są stosunkowo szybko przystosowywać się do nowych warunków poprzez modulowanie ekspresji materiału genetycznego. Procesy regulacyjne, decydujące o wytwarzaniu w danym momencie konkretnego zestawu białek o właściwej strukturze i lokalizacji, przebiegają na różnych etapach ich powstawania: na poziomie transkrypcji, potranskrypcyjnie czy potranslacyjnie. Zadziwiająca jest olbrzymia różnorodność molekularnych mechanizmów wykorzystywanych przez komórki prokariotyczne w celu optymalizacji wyrażania się genów. Poszczególne geny, operony czy regulony kontrolowane są przeważnie na kilku poziomach ich wyrażania, a odpowiedni sygnał może być przekazywany na drodze oddziaływań między różnymi makrocząsteczkami (zarówno białko-DNA, białko-białko, RNA-białko, jak i RNA-RNA). Skoordynowane działanie mechanizmów modulacyjnych zapewnia przeżycie mikroorganizmu w danej niszy ekologicznej.