Concetti Chiave
- Il livello post-traduzionale è l'ultima fase della regolazione dell'espressione genica, dove le proteine possono essere degradate nonostante la traduzione.
- Le proteine da eliminare vengono ubiquitinate, un processo che coinvolge l'aggiunta di ubiquitine da parte delle ubiquitinasi.
- Il processo di ubiquitinazione è reversibile; le proteine possono essere deubiquitinate.
- I proteasomi riconoscono e degradano le proteine ubiquitinate in amminoacidi, che vengono riciclati per nuove sintesi proteiche.
- I proteasomi sono complessi proteici dinamici che forniscono materiali di riciclo essenziali per la cellula.
Regolazione dell'espressione genica
Questo livello rappresenta ultima possibilità di regolazione dell'espressione genica: a questo punto gli mRNA sono sfuggiti all'intercettazione del microRNA e sono stati tradotti in catene polipeptidiche, che però possono essere degradate via proteasoma; le proteine destinate ad essere eliminate vengono ubiquitinate (aggiunta di peptidi piccolissimi, chiamati così perchè presente in qualsiasi tipo cellulare) da proteine dette ubiquitinasi, vengono aggiunte più ubiquitine in siti specifici delle catene polipeptidiche. È un processo reversibile, una proteina ubiquitinata può essere deubiquitinata. Le proteina uibquitinate verrano riconosciute dalle proteine del proteasoma, all'interno del quale sono presenti enzimi che frammentano la proteina in catene di piccole dimensioni che poi nel citosol sono ridotte a singoli amminoacidi.
Ruolo dei proteasomi
I proteasomi, che non sono organelli ma complessi proteici che si formano e si dissociano a seconda delle necessità, sono importanti fornitori di materiali di riciclo per la cellula, dato che i singoli amminoacidi in cui è stata degradata la proteina verranno riciclati per la sintesi di altre proteine. Questa disposizione non è casuale: se teniamo presente il fatto che i geni sono posizionati nel verso 5'-3' in una certa sequenza, questo ordine ne rispecchi quasi l’ordine temporale di espressione allo sviluppo; inoltre la stretta vicinanza facilità la coordinazione temporale della loro espressione durante lo sviluppo