Concetti Chiave
- La tecnica di analisi genica consente di identificare l'espressione dei geni nei tessuti, tramite separazione degli mRNA e ibridazione con sonde specifiche.
- Il gene PEDF mostra un'espressione diffusa nei tessuti fetali, ma è quasi assente nel cervello degli adulti e non presente nei reni.
- Il gene per l'enzima omocisteina-S metil transferasi è altamente specifico, essendo prodotto esclusivamente nel fegato.
- La regolazione genica è stata studiata inizialmente nei procarioti, rivelando modelli utili per gli eucarioti, con ricerche pionieristiche di Jacob e Monod.
- Gli operoni sono gruppi di geni correlati in E.Coli, trascritti insieme in un mRNA policistronico e regolati da una regione unica per tutti i geni.
Tecnica di analisi genica
Una tecnica molto usata in laboratorio che permette di analizzare dove (cioè in quali tessuti) e quanto un certo gene viene espresso. Tutti gli mRNA prodotti nel tessuto vengono separati mediante elettroforesi e poi trasferiti su filtro di nitrocellulosa: l’ibridazione con una sonda specifica di DNA permetterà di identificare uno o più tipi di molecole di RNA complementari alla sonda:
Espressione genica nei tessuti
Con questa tecnica si verifica che il gene codificante per PEDF (fattore di sopravvivenza in molti tessuti) nei feti viene espresso in più o meno qualsiasi tessuto a parte nel cervello, mentre nell'adulto nel cervello si vede appena un ombra mentre nei reni non è presente affatto (mentre c'è nei reni del feto).
Al contrario, il gene che codifica per l'enzima epatico omocisteina-S metil transferasi è molto tessuto specifico, viene prodotto solo nel fegato.
Regolazione genica e operoni
La regolazione genica fu studiata dapprima nei procarioti e si dimostrò in seguito un buon modello per comprendere quella degli eucarioti. Pionieri nel settore furono F.Jacob e J.Monod, vincitori del premio Nobel nel 1965. Questi ricercatori osservarono che in E.Coli ci sono gruppi di geni che sono correlati che codificano per prodotti (in genere enzimi) che concorrono assieme a un certo percorso metabolico: questi geni fisicamente vicini che vengono trascritti in un unico mRNA policistronico furono chiamati operoni. Un operone è costituito da geni strutturali, preceduti verso 5' da una regione regolatrice unica per tutti i geni; a valle dell’operone c'è invece un gene regolatore.
Domande da interrogazione
- Qual è l'importanza della tecnica di analisi genica nei tessuti?
- Come si differenzia l'espressione del gene PEDF tra feti e adulti?
- Cosa sono gli operoni e quale ruolo hanno nella regolazione genica?
Questa tecnica consente di analizzare l'espressione di un gene in diversi tessuti, identificando dove e quanto un certo gene viene espresso, come dimostrato dall'analisi del gene PEDF nei feti e negli adulti.
Nel feto, il gene PEDF è espresso in quasi tutti i tessuti, mentre negli adulti è quasi assente nel cervello e non presente nei reni, evidenziando un cambiamento significativo nell'espressione genica.
Gli operoni sono gruppi di geni correlati che vengono trascritti insieme in un unico mRNA policistronico, e la loro scoperta ha fornito un modello fondamentale per comprendere la regolazione genica negli eucarioti, come dimostrato dagli studi di Jacob e Monod.
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