Biologia e genetica - trascrizione negli eucarioti

TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI

Le variazioni rispetto ai procarioti sono legate alla complessità dei genomi eucariotici. È importante soffermarsi sui promotori; c'è già una prima differenziazione per quanto riguarda i segmenti genomici che portano l'informazione per la sintesi anche per gli altri RNA (t-RNA, r-RNA), ciascuno dei quali può essere interessato da RNA polimerasi di tipo diverso; per esempio sappiamo che l'RNA polimerasi I determina la trascrizione di quei geni che portano alla sintesi prevalentemente degli RNA nucleolari (18 sv, 28 sv, 5.8 sv), mentre gli RNA polimerasi III trascrivono per l'RNA 5 sv, che a differenza dei primi viene trascritto nel nucleo e non nel nucleolo, e per i sn-RNA, sempre nel nucleo. I relativi promotori sono caratterizzanti, cioè la regione regolatrice dei geni per gli RNA maggiori, quelli sintetizzati nel nucleolo, hanno una sistemazione nel genoma che è diversa da quelli che sono.

sintetizzati nel nucleo; la parte intima del promotore, lapiù importante e che assicura la trascrizione, è a cavallo del punto di inizio, cioè la parte più essenziale, quella che è comunemente definita promotore CORE, è a cavallo del sito di inizio indicato con +1, quindi questa parte va da una posizione di circa -45 per arrivare a +20, che è lasequenza a valle. La regione a monte del sito di inizio della trascrizione contiene una sequenza, ilcui punto medio è tra -25 e -30, che è molto ricca di A e T (sequenza TATA o TATA box); nel contesto di questa sequenza, ad una successione di TATA fanno seguito una serie di A, con numero variabile da 1 a 2. Il punto di inizio fa parte di una piccola sequenza che prende il nome di sequenza iniziatrice (Inr) in cui vediamo una sequenza di pirimidine, prima A poi una C, e poi il vero fulcro del sito di inizio, che solitamente è una purina, molto spesso una A, a cui fa seguito una

piccolasequenza di circa 5 nt di pirimidine; questa piccola sequenza caratterizza il sito di inizio.Ci sono delle regioni promotrici, la cui presenza assicura una intensità di base di trascrizione.Questa intensità può essere aumentata dall'esistenza di ulteriori sequenze, ma anche da interazioni proteina-proteina.Laddove nei procarioti a determinare l'intensità della trasmissione è il promotore nel senso di una determinata sequenza in cui possono esserci delle porzioni del CORE di consenso, cioè sono conservate nel tempo, e di variazioni di questi promotori che fanno sì che questi promotori funzionino più o meno bene, negli eucarioti l'RNA polimerasi perde questa importanza, cioè quelladi determinare attraverso un suo legame molto stabile la trascrizione. È il gioco delle proteine che è rilevante nell'intensità della trascrizione.Per quanto riguarda le regioni promotrici che

trascrivono per il t-RNA o per il 5S-rRNA, il loro comportamento è un po' diverso: per quanto riguarda i t-RNA e i 5S-rRNA, infatti, queste sequenze sono situate a valle del punto d'inizio e sono costituite da alcuni box (piccole sequenze di circa 10 cb), per esempio per il t-RNA da un box A e un box B, per il 5S-rRNA da un box A e un box C, i quali sono sempre localizzate a valle del punto di inizio trascrizione, sono intervallate da pezzi di DNA purificante; tra A e B ci sono circa 60 cb, un po' meno tra il box A e il box C. Sono sequenze di consenso: una sequenza è detta di consenso quando è conservata nel tempo, cioè quando esaminando anche dal punto di vista filogenetico, la lontananza dal punto di origine si conserva, cioè si ripete. In particolare significa che se esaminiamo lo stesso tipo di sequenza in tanti organismi diversi, per la maggior parte degli organismi in quel sito viene esposto sempre lo stesso nt. A monte del TATA box,

Relativamente lontano, troviamo altri tipi di sequenze, per esempio, all'incirca su -80 possiamo trovare una sequenza di CAAT, che rappresenta il CAAT box; senza una precisa posizione troviamo le GC box, che sono sequenze ricche di G e C, che possono avere anche orientamento diverso (5'->3' o 3'->5'). Queste sequenze GC hanno posizione molto variabile, a volte si trovano anche a valle della regione promotrice, o all'interno del gene, ma sono importanti nei processi di trascrizione. Al di là di questi elementi (elementi prossimali), tra il CAAT box e il TATA box esistono altre sequenze capaci di legare proteine, che non sono altamente specifiche. Le sequenze CAAT e TATA possono anche non esserci in alcuni geni eucariotici, creando all'inizio problemi nell'individuazione della presenza di un gene o del promotore.