La trascrizione del DNA
I prodotti iniziali dei geni consistono in molecole di Acido Ribonucleico
Dogma centrale DNA RNA polipeptide
RNA/DNA
Proprieta dell RNA - Prodotto a partire dal DNA stampo (trascrizione) - Sequenza complementare a quella del DNA che ne dirige la sintesi - Molecola a singolo filamento con ossatura zucchero-fosfato - Presenza del ribosio al posto del desossiribosio - Presenza dell Uracile al posto della Timina - RNA informazionali che vengono tradotti in polipeptidi (mrna) - RNA funzionali, non vengono tradotti in polipeptidi ma svolgono la loro funzione come RNA (trna, rrna, snrna, snrnp, scrna, sirna, mirna)
I diversi RNA
I componenti dell RNA : i ribonucleotidi A G C U
L RNA passa dal nucleo al citoplasma Esperimento di pulsechase Si somministrano ribonucleotidi marcati con radioattivo a cellule eucariotiche. La radioattivita e inizialmente presente nel nucleo e poi passa nel citoplasma
L RNA puo essere sintetizzato anche in vitro -DNA stampo -RNA polimerasi Fonte del DNA FagoT2 A+T/ G+C (DNA) 1.84 A+U/ G+C (RNA) 1.86 -NTP Bovini 1.35 1.40 Batterio 0.39 0.49 RNA
La trascrizione dell RNA e un processo asimmetrico
La trascrizione dell RNA e basata sull appaiamento complementare delle basi 3 5
Trascrizione di procarioti ed eucarioti
RNA Polimerasi procariotica Permette il riconoscimento delle sequenze consenso sul promotore
La trascrizione dell RNA inizia a partire da un promotore PROMOTORE: regione di DNA formata da sequenze specifiche dette consenso a cui si lega la RNA polimerasi per iniziare la trascrizione Sequenze consenso
Inizio della trascrizione Rilascio del fattore σ Complesso del promotore aperto Complesso del promotore chiuso
Allungamento dell RNA
Terminazione dell RNA Sequenza segnale di terminazione ricca di GC che permette di formare legami complementari intracatena
Meccanismi di terminazione dell RNA 1. Ansa a forcina Segnali di distacco della RNA polimerasi
Proteine Rho 2. La proteina Rho si posiziona sull RNA su siti specifici
RNA eucariotico Trascritto primario Trascritto maturo
RNA polimerasi eucariotiche RNA polimerasi I per gli rrna RNA polimerasi II per gli mrna RNA polimerasi III per i trna, snrna, mirna etc
Inizio della trascrizione eucariotica Le RNA polimerasi eucariotiche iniziano a trascrivere solo se presenti fattori di trascrizione proteici
Il promotore eucariotico
Modificazioni del trascritto primario -CAP o cappuccio al 5 (7-metilguanosina) - coda di poly-a lunga 150-200 residui Contribuiscono a rendere stabile l RNA
I geni eucariotici sono interrotti Rimozione di sequenze interne di RNA dal trascritto primario
Il gene interrotto dell ovalbumina Gene (esoni ed introni) Trascritto primario Rimozione degli introni Trascritto maturo
I geni eucariotici sono interrotti
UN GENE DIVERSE PROTEINE
Splicing alternativi del pre-mrna del gene dell α-tropomiosina
Sequenze consenso nei siti di splicing 5 e 3 degli mrna
Il complesso dello spliceosoma
Reazione di transesterificazione dello SPLICING cappio
RNA autocatalitici: RIBOZIMI
RIBOZIMI - E.Coli, Tetrahymena (tipo I) - t-rna, mitocondri, cloroplasti (tipo II)
Determinazione cromosomica del sesso in Drosophila e nell uomo Cromosomi sessuali Specie XX XY XXY XO Drosophila Homo Sapiens Aneuploidi
La specificazione del sesso in Drosophila
Sex-lethal acceso Sex-lethal spento
Geni sull X-> producono prodotti proteici detti NUMERATORI Geni sugli Autosomi-> producono prodotti proteici detti DENOMINATORI
Cosa sono numeratori e denominatori? Proteine b-helix-loop-helix (fattori di trascrizione) che funzionano come dimeri
Inizio e antenimento dello switch molecolare sex-lethal Sex-lethal si attiva dal promotore precoce PE ad opera dei fattori di trascrizione prodotti dal cromosoma sessuale X
SPLICING ALTERNATIVO determinazione del sesso in Drosophila : gene Sex-lethal Esone incluso roteina funzionale per lo sviluppo femminile Esone rimosso Proteina non funzionale
Sex-lethal Transformer Double-sex Attiva geni femminili e reprime i geni maschili
UN GENE DIVERSE PROTEINE DIVERSE PROTEINE
Enhancer trascrizionali
Enhancer: sequenze cis-agenti a cui si legano fattori di trascrizione speciali, che a loro volta interagiscono con i fattori di trascrizione posti sul promotore e con la RNA polimerasi -agiscono a distanze molto ampie -agiscono in entrambi gli orientamenti -effetti indipendenti dalla posizione (a monte o a valle del gene)
ENHANCER