espressione genica processo attraverso cui l informazione di un gene viene decodificata

Documenti analoghi
Dal Genotipo al Fenotipo

Regolazione dell espressione genica

Regolazione dell espressione genica

21. Regolazione dell espressione genica

REGOLAZIONE DELLA SINTESI PROTEICA NEI PROCARIOTI

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

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

LA TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI

18. LA CROMATINA E IL CONTROLLO TRASCRIZIONALE DELLA ESPRESSIONE GENICA! DR. GIUSEPPE LUPO!

CONTROLLO DELL ESPRESSIONE GENICA NEI PROCARIOTI

QUANTI MECCANISMI DI REGOLAZIONE DELL ESPRESSIONE GENICA ESISTONO?

REGOLAZIONE DELL ESPRESSIONE GENICA

La regolazione nei procarioti

Regolazione dell espressione genica

Cenni al controllo dell espressione genica

LA TRASCRIZIONE...2. Terminazione della trascrizione...10

Fattori di crescita. Membrana citoplasmatica. Recettori di fattori di crescita. Proteine trasduttrici del segnale. Nucleo. Fattori trascrizionali

La regolazione della trascrizione nei procarioti. Prof. Savino; dispense di Biologia Molecolare, Corso di Laurea in Biotecnologie

Una completa descrizione della sequenza di DNA di un organismo non sarebbe in grado di ricostruire lo stesso organismo più di quanto una lista di voca

Il genoma dei batteri è organizzato in operon. Un operon è una unità trascrizionale indipendente, formata da (2-15) geni regolati da un solo promotore

Stesso DNA ma cellule diverse

LA REGOLAZIONE GENICA DEI PROCARIOTI.

Controllo dell espressione genica

Il processo di regolazione dell espressione genica è critico per tutti gli organismi.

un gene-una proteina un gene- un polipeptide

David Sadava, H. Craig Heller, Gordon H. Orians, William K. Purves, David M. Hillis. Biologia La scienza della vita

Regolazione dell espressione genica nei procarioti: OPERONI

23/11/17. I diversi 4pi di mutazioni. Sistema di riparazione del DNA. Origine delle mutazioni. Mutazioni e riparazione del DNA

CAPITOLO 11. I meccanismi molecolari della regolazione genica La regolazione della trascrizione nei procarioti

Regolazione dell espressione genica nei batteri e nei batteriofagi

10/30/16. non modificato CAP al 5 e poly-a al 3. RNA messaggero: soggetto a splicing

Modificazioni istoni.

COME SI DIVIDONO LE CELLULE:

TRASCRIZIONE DEL DNA. Formazione mrna

LA REGOLAZIONE DELL ESPRESSIONE GENICA PUÒ AVVENIRE A DIVERSI LIVELLI:

Espressione Genica Informazione contenuta nei geni (DNA) viene decodificata prima in RNA (Trascrizione) e successivamente in proteine (Traduzione)

Nucleosomi e trascrizione: Rimodellamento cromatinico e regolazione dell'espressione genica

Capitolo B4 Dal DNA alla genetica dei microrganismi

MECCANISMI DI CONTROLLO TRASCRIZIONALI E TRADUZIONALI

Studio della regolazione dell espressione genica

Il flusso e la regolazione dell informazione genica. Lezione nr. 8 Psicobiologia

CROMATINA ISTONI. Proteine relativamente piccole, con forte carica positiva per la presenza degli aminoacidi lisina e arginina

DOGMA CENTRALE DELLA BIOLOGIA. Secondo il dogma centrale della biologia, il DNA dirige la. sintesi del RNA che a sua volta guida la sintesi delle

MODELLO SCHEDA INSEGNAMENTO

A. Belli GENI REGOLAZIONE.DOCX

IL GENOMA DELLA CELLULA VEGETALE

SEI PRONTO PER LA VERIFICA? SOLUZIONI

Dogma centrale DNA RNA PROTEINE

Organizzazione del DNA negli organismi superiori. La cromatina (DNA + proteine)

MFN0366-A1 (I. Perroteau) - il nucleo. Solo per uso didattico, vietata la riproduzione, la diffusione o la vendita

IL MODELLO DELL OPERON

Biologia Molecolare. CDLM in CTF La trascrizione nei procarioti

Indice. Prefazione MODULO A DALLA SCOPERTA DEL DNA AL CODICE GENETICO E STRUTTURA DEGLI ACIDI NUCLEICI 1

IL CONTROLLO DELL ESPRESSIONE GENETICA

TRASDUZIONE DEL SEGNALE CELLULARE

Cenni al controllo dell espressione genica

PARTE A BIOLOGIA MOLECOLARE

Università di Roma Tor Vergata Scienze della Nutrizione Umana Biochimica della Nutrizione - Prof.ssa Luciana Avigliano A.A.

cardiomiocita linfocita

A. Belli GENI REGOLAZIONE.DOCX

28/11/16. Le proteine sono biologicamente a1ve solo se ripiegate nella conformazione corre5a (Folding) UBIQUITINA

Frontiere della Biologia Molecolare

Dal Genotipo al Fenotipo

ANNO SCOLASTICO 2013/2014 PROF. FAUSTO PITROLINO PROGRAMMA SVOLTO DI SCIENZE CLASSE 3^A

informazione ed espressione genica

Regolazione dell espressione genica EUCARIOTI

Le principali strategie di regolazione dell espressione genica nei procarioti

Indice. Stabilità della doppia elica di DNA in soluzione 23 Strutture alternative e strutture superiori degli acidi nucleici 25

Regolazione dell espressione genica

Trascrizione negli eucarioti

vita delle cellule nelle cellule eucariote (con nucleo) il ciclo cellulare avviene in 5 fasi:

CORSO DI AGGIORNAMENTO PER GLI INSEGNANTI DELLE SCUOLE MEDIE SUPERIORI INGEGNERIA GENETICA E SUE APPLICAZIONI

Nucleo. Compartimento limitato da membrana che contiene il materiale genetico L organello più grande Solo negli EUCARIOTI

Trascrizione e sue regolazioni

FLUSSO DELL INFORMAZIONE E REGOLAZIONE DELL ESPRESSIONE GENICA

Passiamo ora in rassegna i meccanismi di controllo nelle due principali suddivisioni di esseri viventi.

Dal gene alla proteina

Dal DNA all RNA. La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti

SINTESI E MATURAZIONE DEGLI RNA CELLULARI

cardiomiocita linfocita

SINTESI E MATURAZIONE DEGLI RNA CELLULARI

La cellula (terza parte) Lezioni d'autore

La Terminazione della Trascrizione

La regolazione genica nei eucarioti

Prefazione. Modulo A Dalla scoperta del DNA al codice genetico e struttura degli acidi nucleici 1

SINTESI DELLE PROTEINE

Riassunto sulla biochimica delle neoplasie


La trascrizione del DNA

REGOLAZIONE DELL ESPRESSIONE GENICA

1 Gene => + fenotipi. ambiente

La struttura del DNA. Il favoloso viaggio alla scoperta del DNA

AUG CODON DI INIZIO LA TRIPLETTA AUG CODIFICA PER L AMINOACIDO METIONINA, MA RAPPRESENTA ANCHE IL CODON DI INIZIO

Regolazione dell espressione genica negli eucarioti. Prof. Savino; dispense di Biologia Molecolare, Corso di Laurea in Biotecnologie

CELLULA PROCARIOTICA PROCARIOTE

PROCARIOTI VS EUCARIOTI ANATOMIA CELLULARE COMPARATA ORGANIZZAZIONE DEL GENOMA E DEI CROMOSOMI REGOLAZIONE DELL ESPRESSIONE GENICA

Transcript:

espressione genica processo attraverso cui l informazione di un gene viene decodificata

regolazione o controllo dell espressione genica meccanismi mediante i quali un gene viene selettivamente espresso o non espresso controlli post-trascrizionali

geni a espressione costitutiva geni a espressione regolata proteine regolatrici dell espressione genica sequenza regolatrice di DNA

proteine regolatrici dell espressione genica domini o motivi strutturali elica-giro-elica zinc finger (dita di zinco) leucine zipper (dimero a cerniera lampo di leucina)

proteine regolatrici dell espressione genica regolazione + regolazione -

sequenza regolatrice di DNA

come operano sequenze regolatrici e proteine regolatrici? cellula procariotica: E. coli

cistrone: sequenza di DNA codificante per una proteina operone = cistroni + unico promotore operone del triptofano triptofano disponibile: operone spento triptofano non disponibile: operone acceso proteina regolatrice: repressore del triptofano sequenza regolatrice: operatore

repressore del triptofano triptofano funziona da co-repressore controllo negativo (prevalente nei procarioti) operone reprimibile

gene costitutivo

controllo positivo proteina regolatrice: attivatore sequenza regolatrice: operatore

lattosio = glucosio + galattosio enzimi per il metabolismo del lattosio: β-galattosidasi, lattosio permeasi, galattoside trans-acetilasi operone lac (operone del lattosio)

operone lac (operone del lattosio) controllo negativo e controllo positivo glucosio è il substrato preferenziale per produrre energia

operone lac (operone del lattosio) - lattosio controllo negativo

+ lattosio assenza del controllo negativo

[glucosio] [camp] + CAP CAP: proteina attivatrice dei geni catabolici (regolazione positiva) + lattosio - glucosio

CAP: proteina attivatrice dei geni catabolici (regolazione positiva) repressore (regolazione negativa)

lac operon

eucarioti pluricelullari risposte ai cambiamenti dell ambiente differenziamento cellulare processo attraverso cui una cellula di un tessuto acquisisce le proprietà morfologiche e strutturali che la caratterizzano

epiteliale connettivo muscolare nervoso

cellule somatiche specializzazione cellulare cellule germinali zigote

primo esperimento di clonaggio di un organismo animale pluricellulare clone: individuo con tutti gli elementi cellulari geneticamente uguali

durante il differenziamento cellulare non c è perdita di materiale genetico, le differenze fra le varie cellule stanno nei sistemi di regolazione di espressione genica geni a espressione costitutiva (house-keeping) geni a espressione regolata geni tessuto-specifici (dipendono dal differenziamento cellulare)

cellule eucariotiche non ci sono operoni integrazione di diversi segnali sul promotore compattamento del DNA in cromatina

RNA polimerasi eucariotiche richiedono i fattori generali di trascrizione

oltre ai fattori generali di trascrizione gli eucarioti presentano proteine regolatrici dette fattori trascrizionali specifici

proteine regolatrici negli eucarioti si chiamano fattori trascrizionali proteine regolatrici: due domini dominio di legame al DNA (motivo strutturale visto in precedenza) dominio di attivazione della trascrizione proteine regolatrici: attivatori le proteine attivatrici si legano a sequenze di DNA regolatorie dette enhancer

mediatore formazione di anse di DNA (DNA looping)

proteine regolatrici: repressori o inibitori le proteine inibitrici si legano a sequenze di DNA regolatorie dette silencer

eterocromatina: struttura molto compatta eucrocromatina: struttura decondensata

nuclei interfasici eterocromatina eucrocromatina si può regolare l espressione di un gene modificando l organizzazione della cromatina

proteine regolatrici modificano la struttura locale della cromatina modificando covalentemente gli istoni rimodellando i nucleosomi acetilazione di lisina metilazione di lisina fosforilazione di serina rimuovendo i nucleosomi sostituendo i nucleosomi

proteine regolatrici modificano la struttura locale della cromatina istone acetilasi (HAT) complesso di rimodellamento della cromatina

metilazione della citosina rende il DNA meno trascrivibile il quadro di metilazione viene trasmesso durante la duplicazione del DNA

eredità epigenetica forma di eredità che si sovrappone alla eredità genetica che coinvolge cambiamenti nella sequenza nucleotidica di un gene si può dunque influenzare l architettura dei nostri geni senza modificare la sequenza del DNA la metilazione di una base del DNA può inattivare il gene in questione, viceversa il suo distacco attiva l espressione del gene

un tipo di meccanismo epigenetico si basa sull eredità di modificazioni istoniche

regolazione o controllo dell espressione genica meccanismi mediante i quali un gene viene selettivamente espresso o non espresso controlli post-trascrizionali

mirna: microrna si appaiano agli mrna e ne regolano stabilità riducono la traduzione della proteina