Concetti Chiave
- Il meccanismo di difesa negli eucarioti unicellulari utilizza il sistema RISC per neutralizzare virus con genoma di RNA a doppio filamento.
- I microRNA sono prodotti endogeni dalle cellule, mentre i siRNA sono esogeni e introdotti artificialmente per silenziare geni specifici.
- La regolazione della trascrizione dei geni globinici è controllata dalla LCR, che regola l'espressione durante lo sviluppo embrionale, fetale e post-natale.
- Durante l'embriogenesi, il gene ε è il più attivo, mentre nel feto prevalgono i geni Gγ e Aγ, e dalla nascita il gene δ è poco attivo.
- La metilazione delle isole CTG a monte del gene ε influisce sulla sua trascrizione, disattivandolo nel feto.
Meccanismo di difesa negli eucarioti
È un meccanismo presente anche in eucarioti unicellulari, che può essere servito come sistema di difesa, dato ci sono virus che hanno il genoma fatto da RNA a doppio filamento: quando questi entrano nella cellula infettata, il sistema del RISC può metterli fuori combattimento
MicroRNA e siRNA: differenze e utilizzi
I microRNA possono essere anche esogeni, appositamente inoculati dai ricercatori per silenziare specifici geni bersaglio, e in questo caso parliamo di siRNA: dal punto di vista concettuale sono la stessa cosa, la differenza è che i microRNA sono quelli endogeni, prodotti dalla cellula stessa per dicing di mRNA trascritti dal genoma della cellula stessa, mentre se questo meccanismo dell'interferenza da RNA è indotto artificialmente si parla di siRNA (si immette RNA a doppio filamento, solo così si innesca il meccanismo).
Regolazione dei geni globinici
Tutto il locus dei geni globinici, una regione di DNA di migliaia e migliaia di bp, è controllato a monte da un unica regione, la LCR (locus control region), alla quale si legano vari fattori di regolazione della trascrizione e che controlla la trascrizione di tutti i geni a valle; per quanto riguarda la famiglia β, LCR è lontana circa 10kbp.
• nell'embrione (cellule del sacco di tellino): è trascritto al massimo livello il solo gene ε, ma abbiamo un po' di trascrizione anche dei geni γ e β
• nel feto (cellule del fegato): la regolazione spegne completamente ε, le isole CTG a monte del gene sono metilate; abbiamo invece massima trascrizione dei geni Gγ e Aγ, oltre a un livello minimo di trascrizione del gene β
• dalla nascita (eritroblasti del midollo osseo): tutta la regione a monte dei geni δ è spenta dal punto di vista trascrizionale, abbiamo istoni deacetilati e cromatina condensata, di conseguenza i geni rimangono spenti; un pochino è espresso anche il gene δ, un gene poco attivo a causa di un promotore non molto efficiente
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del sistema RISC negli eucarioti unicellulari?
- Qual è la differenza principale tra microRNA e siRNA?
- Come avviene la regolazione dei geni globinici durante lo sviluppo?
Il sistema RISC serve come meccanismo di difesa negli eucarioti unicellulari, in grado di neutralizzare virus con genoma a RNA a doppio filamento che infettano la cellula (testo).
La differenza principale è che i microRNA sono endogeni, prodotti dalla cellula, mentre i siRNA sono esogeni, introdotti artificialmente per silenziare specifici geni bersaglio (testo).
La regolazione dei geni globinici varia durante lo sviluppo: nell'embrione si esprime principalmente il gene ε, nel feto i geni Gγ e Aγ dominano, mentre dalla nascita i geni δ sono quasi completamente spenti (testo).