I meccanismi di catalisi della sintesi di DNA e RNA sono identici

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2 I meccanismi di catalisi della sintesi di DNA e RNA sono identici

3 U U OH Ribo-nucleotide trifosfato

4 TRASCRIZIONE Non ha bisogno di innesco Inizia a livello di un promotore La RNA polimerasi è totalmente processiva Assenza di efficace proof-reading L RNA prodotto si stacca subito dal DNA Accurata regolazione a livello di ogni singolo gene Trascrittoma = insieme dei trascritti presenti in una cellula

5 Sito di inizio posizione +1 Posizioni - Posizioni + INIZIO (regolazione) DNA ALLUNGAMENTO Comlesso chiuso RNA Complesso aperto Trascrizione iniziale TERMINAZIONE

6 TRASCRIZIONE

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8 STRUTTURA PROMOTORE PROCARIOTICO (PRIGNOW BOX) T G A C

9 PROMOTORE FORTE: struttura più simile alla sequenza consenso

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11 RNA POL PROCARIOTICA beta beta alfa 1 alfa 2 omega Core enzimatico caso inizia la trascrizione a + Sigma (oloenzima) La trascrizione inizia solo in corrispondenza di un promotore (sequenze e -35)

12 Presente in promotori particolarmente forti Media l apertura del DNA (AA aromatici) Sito di inizio della trascrizione

13 Molecole intercalanti del DNA Molecole idrofobiche e planari Acridine Bromuro di etidio AA aromatici Acridine orange DNA

14 RIPARAZIONE ACCOPPIATA ALLA TRASCRIZIONE Se la polimerasi si blocca (p.e: dimero di T) Interviene TRCF (Transcription Repair Coupling Factor) che spinge o scaccia la polimerasi recluta Uvr(A)BC

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16 Proteina rho simile a TRCF

17 TERMINAZIONE rho-indipendente terminatore Mutazioni negative

18 Regolazione trascrizionale in procarioti

19 Sito di legame dell attivatore Sito di legame del repressore CAP: Catabolite Activator Protein oppure CRP: camp Receptor Protein attiva solo con alto camp = basso GLUCOSIO

20 OPERONE LATTOSIO Lattosio assente Lattosio presente

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22 OPERONE TRIPTOFANO Poco Trp attivazione Molto Trp repressione

23 NEGLI EUCARIOTI VARI LIVELLI DI CONTROLLO DELLA ESPRESSIONE GENICA NEI PROCARIOTI: soprattutto a livello TRASCRIZIONALE

24 IN BATTERI: UNA SOLA POLIMERASI IN EUCARIOTI: 3 TIPI DIVERSI (I, II e III) POL II MEDIA LA TRASCRIZIONE DEGLI mrna Intervento di numerosi fattori che regolano l inizio della trascrizione General Transcription Factors Complesso del MEDIATORE Fattori di rimodellamento della cromatina INIZIO DELLA TRASCRIZIONE

25 FATTORI GENERALI DI TRASCRIZIONE necessari (ma non sufficienti) per attivare la trascrizione

26 fattore TBP 80 TATA BOX

27 INIZIO DELLA TRASCRIZIONE ALLA TATA-BOX TBP (legato ai TAF) riconosce la TATA box piega il DNA COMPLESSO DI PRE-INIZIO TFIIE e TFIIH Mediano la transizione da complesso chiuso - aperto ULTIMO EVENTO fosforilazione della coda della pol II Varie ripetizioni del peptide Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser

28 TRASCRITTO PRIMARIO GENE STRUTTURALE

29 FATTORI TRASCRIZIONALI in TRANS (proteine ) ELEMENTI IN CIS ( Sequenze del promotore)

30 DISAGGREGAZIONE DEI NUCLEOSOMI

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33 CONTROLLO COMBINATORIO

34 I FATTORI TRASCRIZIONALI (ATTIVATORI) RECLUTANO: proteine che richiamano la RNA pol II fattori attivi nello smantellamento dei nucleosomi e sul rimodellamento della cromatina fattori che stimolano l inizio o l allungamento

35 ENZIMI MODIFICATORI DEI NUCLEOSOSMI HAT RIMODELLAMENTO SWI / SNF ATPasi

36 EUCROMATINA ETEROCROMATINA

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38 ELICA DI RICONOSCIMENTO

39 INTERAZIONI PROTEINE - DNA ZINC FINGERS LEUCINE ZIPPER

40 AMINOACIDI IDROFOBICI A DISTANZA DI 7 aa (1 GIRO DI ELICA = 3.6 aa) LEUCINE ZIPPER

41 DOMINIO ELIX-LOOP-ELIX b-hlh dimerizzazione Legame al DNA

42 32 P DETERMINAZIONE DEI SITI DI ATTACCO DI FATTORI TRASCRIZIONALI (footprinting) Marcatura al 5 con una chinasi Trasferimento del fosfato gamma (32P) di un ATP TAGLIO CON ENDONUCLEASI ASPECIFICA SEPARAZIONE ELETTROFORETICA SU GEL DI POLIACRILAMMIDE

43 IN PRESENZA DI DNA TETRAMERO H3-H4 + DNA 2 DIMERI H2A-H2B

44 SMANTELLAMENTO E RICOSTRUZIONE DEL NUCLEOSOMA SMANTELLAMENTO RICOSTRUZIONE FACT Facilitates chromatin transcription