Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
vuoi
o PayPal
tutte le volte che vuoi
Regolazione dello splicing del gene sex lethal
Lo splicing avviene sempre di default, si forma un mRNA maturo che porta alla sintesi della proteina sxl precoce; questo avviene solo nelle femmine, poiché nei maschi questo gene sex lethal non viene trascritto.
Nelle femmine quindi si produce questa proteina la cui funzione è quella di controllare lo splicing di alcuni mRNA, e il suo primo bersaglio è l'mRNA di sxl stesso formato a partire però dal promotore tardivo; sxl vamonte dell'esone 3 e fa ignorare completamente questo esone, favorendo uno splicing che fa ottenere come prodotto finale un mRNA contenente gli introni 1, 2 e 4, mentre l'esone 3 viene tagliato (viene considerato come introne). Si ha quindi la produzione di questa proteina data da questo mRNA con gli esoni 1, 2 e 4 che è una proteina sxl tardiva e femminile.
Nei maschi invece, siccome non era stata prodotta la sxl precoce, l'mRNA per la sxl tardiva conterrà tutti e 4 gli esoni; l'esone 3.
però contiene un segnale detto codone di stop, che determina la fine della traduzione, quindi questo mRNA viene tradotto solo fino all'esone 2, con conseguente ottenimento di una proteina non funzionale in cui manca il motivo RNP. Mentre la proteina tardiva Sxl sarà funzionante e prodotta col meccanismo exon skipping, mentre nel maschio essa non sarà funzionante. La presenza o meno di una Sxl tardiva funzionante porterà a conseguenze diverse nello sviluppo: se è presente, la Sxl è in grado di controllare lo splicing del suo mRNA ma anche di altri mRNA); esiste un gene detto transformer, il cui mRNA ha 4 esoni ma grazie alla Sxl si ha lo splicing dell'esone 2 e si ottiene la proteina Tra femminile data dagli esoni 1 e 3 uniti. Nel maschio invece, siccome la Sxl non interviene, la proteina Tra sarà sintetizzata ma non funzionante (nell'esone 2 è presente un codone di stop). A sua volta la proteina Tra, che agisce con altre
Esistono quindi fattori in grado di stimolare lo splicing e fattori in grado invece di inibirlo: sex lethal ad esempio lo inibisce facendo exon skipping, mentre Tra...
lo stimola facendo in modo che un esone venga preso in considerazione come tale e non come introne. In generale sono state scoperte sequenze segnale sia all'interno di esoni che di introni, le sequenze ESE (Exon Splicing Enhancer) ed ISE (Intron Splicing Enhancer) che promuovono l'assemblaggio dei fattori RNP dello spliceosoma, e fattori ESS (Exon Splicing Silencer) e ISS (Intron Splicing Silencer) che al contrario lo inibiscono. Questi segnali sono legati da proteine SR, ricche in serina ed arginina, che favoriscono o impediscono il caricamento favorendo o impedendo lo splicing. Editing dei mRNA 45 Tutti i mRNA vanno incontro a capping, poliadenilazione (a parte gli mRNA degli istoni) e splicing, esistono tuttavia altre modificazioni possibili degli mRNA che avvengono molto raramente, ovvero l'editing dell'mRNA, un processo a livello nucleare che introduce modificazioni chimiche di specifiche basi come deamminazione (es. da C a U e da A a base ipoxantina, cheva a costituire l'inosina, un mRNA, ribonucleotide, che spesso si appaia come se fosse una G) operata da enzimi detti deamminasi, che determinano dei cambi di identità dei codoni, possono determinare splicing alternativo e alterazione di segnali sull'mRNA. Un esempio di editing fisiologico è l'editing dell'apolipoproteina B (APOB), che esiste in due forme: APOB100 (fegato) che si associa con le LDL e l'APOB48 (intestino) che non lega le LDL. Queste due forme diverse sono prodotte poiché nell'intestino esiste un enzima, una citidina deamminasi, la APOBEC1: esiste un codone che codifica per la glutammina (codone CAA) nell'mRNA dell'apolipoproteina B e questa APOBEC1 lo edita in modo da diventare UAA, che è un codone di stop, e quindi viene prodotta una proteina tronca che è la APOB48. Un altro esempio è l'editing della subunità GLUR2 del GLU-R (recettore che nei neuroni controlla il passaggio di 2+).Ca attraverso la membrana), che avviene ad opera di alcune ADAR (Adenosina DeaminasiRNA) specifiche. Ci sono due codoni prima dell’editing che codificano per Gln e Arg, e dopo l’editing ilcodone per Gln diverta per Arg mentre quello per Arg diventa per Gly; se non avviene questo editing, ilrecettore GLU-R non funziona. Nella SLA (Sclerosi Laterale Amiotrofica) si ha un abbassamento dei livellidi ADAR2, quindi l’mRNA del recettore GLU-R non viene editato e non è funzionale.
Maturazione dei pre-tRNANon solo i pre-mRNA maturano, anche i pre-RNA non codificanti vanno incontro a maturazione; inmaturano per via della rimozione di una sequenza al 5’, splicing di un introne,particolare i pre-tRNAmodificazioni di basi e aggiunta della sequenza CCA in 3’.della sequenza in 5’ avviene ad opera di una ribonucleasi (ribozima), la RNasi P, costituita daLa rimozioneun polipeptide più un RNA catalitico detto M1 RNA. Le altre modificazioni che avvengono
Sono l'adel dinucleotide UU in 3’ con CCA, del gruppo 2’-OHsostituzione la metilazione di tutti i ribosi del pre-tRNA, il 10% della basi viene modificato chimicamente (metilazione e isopentenilazione delle purine,conversione delle uridine in pseudouridina, diidrouridine o ribotimidine) in modo da essere resiriconoscibili. Queste strutture molto probabilmente sono importanti per il riconoscimento di questi tRNA daparte dei ribosomi.
La modificazione più peculiare dei tRNA è lo splicing: è uno splicing che avviene senza utilizzo delloavviene invece con la rimozione dell’introne in un solo colpo e nonspliceosoma e non è un self-splicing,mediante due reazioni di transesterificazione: l’introne è tagliato da una riboendonucleasi che tagliacontemporaneamente a monte e a valle l’introne, lasciando i due esoni staccati tra loro. Inoltre le estremitàche lascia l’endonucleasi sono delle estremità particolari: il
5’ non presenta il gruppo fosfato, c’è invece un -OH, e in 3’ invece si forma un legame tra l’ in 3’ e l’ossigeno in 2’ (si forma un legame ciclico), e-OH questa situazione inizialmente non permette la formazione di un legame diretto tra i due esoni. Innanzitutto in 5’, poi interviene una ligasi, che utilizza interviene quindi una chinasi che va a fosforilare il gruppo -OH fosfodiesterico (è come se quest’estremità fosse caricata ATP e lo lega direttamente con un legame energeticamente in previsione della reazione successiva); la reazione successiva prevede la reattività di questo gruppo -OH con formazione di un legame fosfodiesterico classico, e una fosfotransferasi rimuove il gruppo fosfato in 2’ che non serve più. Praticamente riassumendo si forma un intermedio con un nucleotide ciclico, e nella reazione vengono utilizzati GTP e ATP; alla fine si ottengono i due esoni normalmente legati tra loro.
con legame fosfodiesterico dell'espressione genica. Controllo post-trascrizionale può avvenire a livello di poliadenilazione, stabilità dell'mRNA e traduzione. 46--Poliadenilazione: la proteina U1A che fa parte di snRNP inibisce la poliadenilazione del proprio mRNA; essa viene prodotta nella cellula in modo da essere sufficiente a legare tutti gli snRNA di U1 in modo che non ce ne sia né eccesso né difetto. Se un messaggero non è poliadenilato va incontro a degradazione, poiché la coda poliA protegge l'mRNA dalla degradazione; se U1A ha concentrazione maggiore della concentrazione dell'RNA di U1 viene liberata U1A in eccesso che va a legarsi in corrispondenza del proprio verso l'estremità in 5' due siti, gli stessi che la U1A utilizza per legarsi alla snRNA di U1. Se mRNA, che ha la U1A si lega a questi siti, viene bloccata la poliadenilazione del proprio mRNA e abbassa quindi i suoi stessi livello. Se invecec'è una concentrazione bassa di U1A il suo mRNA sarà liberamente poliadenilato e tradotto. dell'mRNA:--Stabilità altro meccanismo di regolazione post-trascrizionale; a parità di efficienza di trascrizione, un mRNA sarà più abbondante nella cellula in relazione alla sua stabilità; gli mRNA dei procarioti hanno un'emivita breve (3-5 minuti di emivita media in E. coli, poiché i batteri devono adattarsi molto rapidamente ai cambiamenti ambientali, quindi i mRNA devono durare poco), mentre quelli eucariotici possono avere un'emivita di diverse ore (10 ore di emivita media). S. cerevisiae è un eucariote ma ha gli stessi problemi dei batteri, quindi anche i suoi mRNA hanno un'emivita abbastanza breve (22 minuti in media). Alcuni mRNA negli eucarioti hanno un'emivita brevissima e regolata durante il ciclo cellulare. Sono state scoperte delle sequenze all'interno dei mRNA, dette sequenze di instabilità,
comeAUUUA) che ne accorciano l'emivita, presenti solitamente nelle porzioni non codificanti degli mRNA (zone in 5' o 3'); ad esempio è stato preso un mRNA molto stabile, quello per la β-globina, che dura più di 10 ore; se vi si trapianta una sequenza AUUUA ripetuta (modifica genetica dell'mRNA) esso assume un'emivita molto minore, di 1 o 2 ore, mentre se si aggiungono sequenze diverse casuali come sequenze di G/C l'emivita rimane sempre di 10 ore. Questi segnali accorciano l'emivita dell'mRNA causando un decapping o una degradazione della coda poliA.
Per misurare l'emivita di un mRNA si blocca la trascrizione con agenti come l'actinomicina D, in modo che nella cellula non siano più prodotti i mRNA. Si parte da una quantità 100% di mRNA cellulare (massimo di mRNA presenti) e si raccolgono campioni in vari tempi, misurando in ciascun tempo la quantità di mRNA. Si ottiene una curva (% mRNA su
tempo) che dimostra il decadimento della quantità dimRNA, il tempo di decadimento può essere più o meno lento, a seconda
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
