Expression_Regulation - REGOLAZIONE REGOLAZIONE...

Info iconThis preview shows page 1. Sign up to view the full content.

View Full Document Right Arrow Icon
This is the end of the preview. Sign up to access the rest of the document.

Unformatted text preview: REGOLAZIONE REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE GENICA Con ESPRESSIONE GENICA si intende quella serie di eventi che dall'attivazione della trascrizione di un gene, conducono alla produzione della proteina corrispondente. La regolazione di questi processi è molto fine e la sua complessità aumenta salendo la scala evolutiva. Studiare la regolazione dell'espressione di un gene significa accertare in quali tessuti viene espresso, in quali condizioni e qual è l'effetto di tale espressione. Punti di controllo Punti Organizzazione Organizzazione della Cromatina Nucleosomi: Unità Fondamentale Nucleosomi Unit nell'organizzazione della Cromatina Eucariotica Organizzazione dei Nucleosomi Organizzazione Otto molecole istoniche Otto molecole formano un ottamero formano ottamero – – – – 2 2 2 2 molecole molecole molecole molecole di di di di H2A H2A H2B H2B H3 H3 H4 H4 146 bp di DNA 146 DNA arrotolate intorno all'ottamero Istone H1 lega il DNA Istone DNA tra gli ottameri Dal gene alla proteina. Dal Eucarioti vs. vs. Procarioti Come è fatto un gene? Procarioti Come è fatto un gene? Eucarioti Trascrizione Trascrizione Sintesi di una molecola di RNA da uno stampo di DNA, ad opera della RNA polimerasi. livello di controllo si effettua sull'attivazione della RNA polimearsi. sull'attivazione polimearsi più semplice di Eucarioti pi Eucarioti Primo Procarioti Procarioti Tipi di RNA Tipi Tipo di RNA mRNA rRNA tRNA snRNA snoRNA RNA non codificanti Funzione RNA messageri, codificano per le proteine RNA messageri proteine RNA ribosomali, formano la struttura base RNA ribosomali struttura dei ribosomi e catalizzano la sintesi proteica dei ribosomi RNA transfer, sintesi proteica, adattatori adattatori fra mRNA ed aminoacidi fra ed piccoli RNA nucleari, vari processi cellulari, splicing dei pre-mRNA splicing pre piccoli RNA nucleolari, processamento e piccoli nucleolari modifica degli rRNA modifica rRNA Vari processi cellulari, sintesi dei telomeri, Vari telomeri inattivazione X, trasporto proteine in ER inattivazione X, Punti di controllo Punti Regolazione nei Procarioti Procarioti Operone lac Operone lac Operone triptofano Operone triptofano Regolazione negli Eucarioti Eucarioti Promotori ed Enhancers: sequenze specifiche legati da Promotori ed proteine chiamate fattori di trascrizione Promotore regione vicina al sito d'inizio della sito trascrizione, sequenze specifiche sequenze Enhancers possono essere anche molto distanti dal sito possono d'inizio della trascrizione Regolazione negli Eucarioti Eucarioti 5' e 3' Untranslated Regions 5' Untranslated Formazione del complesso complesso d'inizio della trascrizione TFII H TFII B Enhancers Enhancers La maggior parte dei geni richiede un enhancer per un essere attivamente trascritti Enhancers sono i determinanti temporali e spaziali Enhancers spaziali (tessuto-specificità) dell'espressione di un gene un Interazione tra fattori di trascrizione legati all'enhancer e fattori di trascrizione legati al all'enhancer al promotore determina l'inizio della trascrizione Enhancers sono modulari Enhancers sono La distanza degli enhancers dal sito d'inizio della La dal trascrizione permette l'utilizzo di diversi enhancers per trascrizione enhancers un singolo gene, controllo combinatoriale un controllo dell'espressione genica Modularità degli Enhancers Modularit Enhancers Funzionalità dell'enhancer con Funzionalit con un gene reporter Enhancer del gene myf-5 Enhancer myf (muscolo-specifico) fuso alla fuso β-galattosidasi Topi transgenici ottenuti inserendo il costrutto nel pronucleo di un embrione pronucleo embrione Allo stadio 13.5 l'embrione è Allo stato colorato per rilevare la stato la β-galattosidasi Il gene reporter è espresso nei Il nei muscoli dell'occhio, dell'arto dell'arto interiore, del collo e nei miotomi (muscoli della schiena) I fattori di trascrizione che fattori normalmente accendono myf-5 hanno attivato la β-galattosidasi hanno Fattori di Trascrizione Fattori Fattori di Trascrizioni hanno Dominio di legame al DNA Dominio al Dominio di Attivazione Helix-Turn-Helix Proteine omeodominio Zinc Finger Diverse classi di domini di Diverse classi legame al DNA legame al Facilitano la formazione Facilitano la del complesso di inizio del complesso della trascrizione Leucine Zipper Helix-Loop-Helix Attivazione Attivazione della cromatina Attivazione della cromatina Attivazione Organizzazione dei geni Organizzazione delle Globine Espressione dei geni delle Espressione Globine La metilazione regola metilazione l'espressione Punti di controllo Punti Esoni ed Introni ed RNA RNA polimerasi trascrive tutta trascrive l'informazione (esoni ed introni) esoni ed messaggero prodotto tramite maturazione differenziale degli esoni maturazione esoni (splicing). vengono esportati nel citolasma citolasma per essere tradotti Splicing RNA mRNA mRNA Esoni ed Introni ed Splicing Meccanismi di Splicing Splicing Splicing Alternativo Alternativo Splicing alternativo della alternativo tropomiosina Splicing Splicing I siti di splicing devono essere molto precisi devono – Se un introne non viene rimosso si verificano Se viene mutazioni frame-shift o inserzioni di aminoacidi mutazioni inserzioni – Se un esone viene rimosso si verificano frameSe esone shift o delezione di aminoacidi shift delezione Affinchè la proteina prodotta sia quella proteina attesa, tutti gli introni devono essere tutti rimossi Produzione di Produzione una proteina Controllo Controllo Post-Trascrizionale Controllo Trascrizionale vs. vs. Post-trascrizionale Controllo Controllo Controllo Controllo a livello della trascrizione livello Post-trascrizionale Post- – Quanto RNA viene prodotto Quanto viene – Quanto "vive" un mRNA? Quanto "vive" – Quanto viene tradotto? – Dove si localizza nella cellula? Dove si Controllo Post-trascrizionale Post Stabilità dell'RNA della traduzione di RNA RNA Inibizione Inibizione specifici Regola l'efficienza della traduzione Controlla Controlla la localizzazione localizzazione citoplasmatica degli RNA citoplasmatica RNA Regolazione della stabilità Regolazione dell'mRNA della caseina mRNA Citoplasmatici tradotti alla mRNA Citoplasmatici fecondazione o poco dopo fecondazione poco mRNA Cicline Tubulina Vg1 Istoni Fattori di crescita Funzione Regolano ciclo cellulare Formazione del fuso Formazione fuso mitotico, cilia e flagelli cilia flagelli Determinazione del Determinazione del mesoderma Organnizzazione della cromatina Crescita cellulare (anche Crescita uterina) Determina asse anteroposteriore Sintesi proteica Organismo Riccio di mare, rana, Riccio rana etc. Topo Rana Riccio di mare, rana Riccio rana Topo Bicoid Proteine ribosomali Drosophila Rana, Drosophila Rana Drosophila ...
View Full Document

Ask a homework question - tutors are online