La trascrizione nei procarioti SINTESI RNA https://www.youtube.com/watch?v=w8a7kxz3eqo https://www.youtube.com/watch?v=j2rb8dpclei La replicazione è finalizzata alla proliferazione cellulare La trascrizione è finalizzata alla sintesi delle proteine
L RNA contiene lo zucchero riboso (un OH in 2 ) e uracile come base al posto della timina Alberts
Ripiegamento dell RNA in strutture specifiche Alberts
e piccoli RNA non codificanti quali: snrna; sirna; mirna Il prodotto della trascrizione è sempre un RNA Genetica Molecolare
5 GCGGCCACGAGUUAAUUC 3 RNA 3 CGCCGGTGCTCAATTAAG 5 DNA stampo 5 GCGGCCACGAGTTAATTC 3 DNA codificante
Importanza dell orientamento della RNA polimerasi. Complementarità e asimmetria nella sintesi dell RNA La direzione di trascrizione può variare da gene a gene
Meccanismo della sintesi di RNA Allungamento durante la trascrizione PPP M. M. Cox J. Doudna M. O Donnell, BIOLOGIA MOLECOLARE, Zanichelli editore S.p.A. Copyright 2013 15 3 RNA n + rntp RNA n+1 + PP i Allungamento durante la trascrizione Fedeltà della reazione della polimerasi
Autocorrezione da parte della RNA polimerasi M. M. Cox J. Doudna M. O Donnell, BIOLOGIA MOLECOLARE, Zanichelli editore S.p.A. Copyright 2013 Autocorrezione cinetica
Autocorrezione nucleolitica Le RNA polimerasi solo recentemente sono state trovate possedere attività di proofreading esonucleasica 3 5
+1 I promotori dei geni di E. coli
Nei batteri 1 sola RNA polimerasi 5 subunità (nucleo): 2, 2, 1 + 1 esterna Il riconoscimento di siti promotori diversi da parte dell' RNA polimerasi è mediato da fattori differenti. Ci sono circa sette fattori σ, che permettono di variare l'espressione genica a seconda delle condizioni ambientali
Il fattore σ 70 è costituito da quattro regioni, di cui la 2 e la 4 riconoscono rispettivamente gli elementi -10 e -35 Amaldi Interazione della RNA polimerasi con i promotori che contengono l elemento UP
tre fasi della trascrizione La polimerasi si lega in modo specifico al promotore e si forma il complesso chiuso; complesso aperto allungamento terminazione
Karp Amaldi Durante la trascrizione, l avanzamento della RNA polimerasi lungo il DNA e l apertura della bolla di trascrizione inducono la formazione di domini superspiralizzati a valle e di domini sottospiralizzati a monte, che vengono chiamati domini gemelli. Questi possono essere rappresentati come cambiamento del Twist della doppia elica (A) o come formazione di superavvolgimenti dell asse della doppia elica, Writhe (B). In natura si possono verificare entrambe queste situazioni. Lo stato topologico del DNA è tenuto sotto controllo da alcune topoisomerasi specifiche.
I problemi topologici determinati dalla trascrizione sono risolti grazie all azione delle topoisomerasi.
due tipi di terminazione in E.coli Terminazione intrinseca
Amaldi Struttura di un terminatore intrinseco. A livello di DNA il terminatore presenta due sequenze ripetute e invertite seguite, sul filamento codificante, da una sequenza di numerose A. L RNA trascritto assumerà la struttura di un terminatore, cioè una forcina di terminazione seguita da una stringa di U.
Amaldi Becker Terminazione rho dipendente Rut: rho utilisation Struttura dei terminatori Rho-dipendenti. A livello del DNA il terminatore Rhodipendente è costituito da due brevi sequenze ripetute e invertite (a simmetria diadica o palindromica) precedute, a una distanza variabile, dalla sequenza Rut, ricca in C sul filamento codificante. Conseguentemente, l RNA nascente presenterà la sequenza Rut seguita, a una certa distanza, da una breve forcina.
Amaldi Modello per la terminazione Rho-dipendente. Quando l RNA polimerasi ha trascritto e superato Rut, questo lega il fattore Rho, che poi trasloca lungo l RNA seguendo la polimerasi. Quando questa sintetizza la sequenza invertita, che assume una struttura a forcina, rallenta (o stalla), Rho la raggiunge e innesca la terminazione.
Trascrizione negli eucarioti RNA polimerasi I : trascrive RNA preribosomiale che contiene i precursori degli rrna 18S, 5,8S e 28S RNA polimerasi II : trascrive la maggior parte dei geni eucariotici (mrna) e per piccoli RNA nucleari (snrna) RNA polimerasi III : trascrive per trna, rrna 5s e per snrna RNA polimerasi mitocondriali: trascrive per geni mitocondriali
Sintesi di RNA Allungamento durante la trascrizione M. M. Cox J. Doudna M. O Donnell, BIOLOGIA MOLECOLARE, Zanichelli editore S.p.A. Copyright 2013 15 3 RNA n + rntp RNA n+1 + PP i
Elementi in cis di regolazione della trascrizione dai batteri all uomo Visione globale dei meccanismi di attivazione della trascrizione. (A) I contatti tra gli attivatori, il mediatore e i TAF portano alla formazione di un complesso stabile che permette alti livelli di trascrizione. (B) Il reclutamento delle istone acetil transferasi apre la regione della cromatina e permette la formazione del complesso di inizio. (C) Il reclutamento di una attività di istone deacetilasi rende più compatta la cromatina e reprime la trascrizione rendendo inaccessibile il promotore.