Riassunto esame Biologia Molecolare, prof Borgatti, libro consigliato: Biologia molecolare del gene, Watson

Processo di trascrizione dell'RNA Polimerasi II

DPE.non c'è viene sostituito da Intervengono poi TFIIA TFIIB (uno stabilizzatore) e che legandosi al TBP reclutano la polimerasi e la posizionano nel punto corretto. In particolare, TBP e TFIIB lavorano a piegare il DNA di 80° rispettivamente per e dargli la corretta direzionalità. L'RNA Polimerasi II è legata a TFIIF anch'essa ad un fattore chiamato che ne permette il corretto agganciamento sull'Operone senza farla attaccare in punti sbagliati. Infine, TFIIE TFIIH intervengono (uno stabilizzatore) e che utilizzando ha il compito di fondere il promotore ATP (nei procarioti era un evento spontaneo) e dila Coda della PolII fosforilare (detta anche CTD e presente solo in questa Polimerasi. È diversa dalla alfa-CTD dei procarioti). L'evento di fosforilazione della coda è l'evento che fa partire la fase di allungamento. In realtà la fosforilazione della coda è un evento più complesso che comprende anche il reclutamento.

La maturazione dell'RNA eucariotico prima di essere tradotto viene fatto maturare. Gli eventi di maturazione iniziano quando la RNA Polimerasi II ha appena iniziato a trascrivere e finiscono quando l'RNA si dissocia dalla RNA PolII. Per la maturazione dell'RNA gioca un ruolo chiave la fosforilazione della coda della PolII. In particolare, nel momento in cui avviene l'evasione del promotore, tutte le Serine in posizione 5 vengono fosforilate da TFIIH. Successivamente, man mano che continua la fase di allungamento, le fosforilazioni vengono spostate dalle Serine 5 alle Serine 2. Alla fine della trascrizione avremo solo Serine 2 fosforilate. Questi 3 tipi di fosforilazione corrispondono ciascuno ad uno dei tre eventi: il capping sul 5', lo splicing e la poliadenilazione.

dell'estremità maturazione dell'RNA: e la 3'. e il taglio, I vari enzimi che compiono questa maturazione vengono reclutati sulla coda della PolII in base al tipo di fosforilazione presente. Quando sono fosforilate le Serine in posizione 5, vengono richiamati gli enzimi (RNA Trifosfatasi, Guaniltransferasi ed epongono il CAP (un GTP) sul 5'Metiltransferasi) che dell'RNA che esce subito dalla PolII (in realtà il capping può avvenire sia sul primo nucleotide, sia sul secondo o anche sulla base azotata del primo). Se invece sono fosforilate le Serine 2 e poche Serine 5, Splicing vengono richiamati gli enzimi addetti allo (vedi capitolo 7.5). Infine, le Il taglio fosforilazioni delle sole Serine 2 richiamano i fattori di Poliadenilazione e di taglio. CSTF viene effettuato dall'enzima che era legato e pronto sulla coda, che va poi a legarsi sull'RNA nel momento in cui viene trascritto un tratto specifico di PoliA sul DNA. Il DNA 61 Poli-A

La comunicazione di questi complessi avviene grazie alla formazione di Enhancer che ripiegano il DNA. Oltre agli Enhancer troviamo anche i Silencer che fanno da repressori. Anche loro hanno una doppia orientazione e possono trovarsi sia a monte che a valle. Le CIS-AGENTI sono sequenze del DNA in vicinanza del gene che regolano (in realtà erano cis-agenti tutti gli elementi delle sequenze del promotore). Invece i TRANSpromotore sono tutte quelle sequenze che si trovano distanti dal gene (come per esempio tutti i fattori di trascrizione che vengono sintetizzati da geni molto distanti). Un ulteriore elemento della regolazione sono gli Isolatori (o Insulators), che vanno a bloccare sia la funzione degli Enhancer, sia dei Silencer. Questi isolatori sono come un muro che impedisce la comunicazione tra gli enhancer (o i silencer) e il complesso del mediatore. Quindi questi "muri" devono essere posti tra gli enhancer/silencer e il core del promotore.

Labidirezionalità degli enhancer/silencer permette però che se da una parte c'è un muro, dall'altra parte l'enhancer/silencer possa comunque funzionare.

Gli Enhancer vengono legati da proteine specifiche chiamate Attivatori trascrizionali che presentano due domini collegati: un dominio di attivazione e un dominio di legame al DNA.

Queste proteine sono di solito dei eterodimeri o monomeri. Nei procarioti abbiamo già incontrato queste proteine dimeriche nel caso dei repressori (abbiamo visto il repressore Lac). Ma nei alfa-procarioti il legame col DNA avveniva solo mediante le classiche strutture di legame elica giro elica.

Negli Eucarioti invece possiamo trovare altri 4 tipi di legami col DNA: Omeodominio, a dita di zinco, Leucine Zipper mediante elica ansa-elica. In ogni caso vengono sempre utilizzate delle alfa-eliche per solco maggiore del DNA.

tre alfa-elicalegarsi al Il legame mediante Omeodominio utilizza63di cui una che fa da riconoscimento nel solco maggiore e un’altra che si lega con la sua codaalfa elica e un beta-fogliettonel solco minore. Il motivo a dito di zinco invece utilizza unatomo di zincostabilizzati da un che è circondato da due residui di Istidina e due residui diCisteina. Tutta questa struttura quindi permette di stabilizzare l’intera proteina e di tenerein posizione l’alfa-elica all’interno del solco maggiore. Il motivo a Leucine Zipper è formatoserie di Leucineda dimeri di cui ogni monomero ad alfa-elica è formato da una solo in metàproteina (ogni 7 amminoacidi c’è una Leucina) che si legano tra loro per unire i monomeriin dimeri (formando domini di dimerizzazione). L’altra metà proteina è formata daamminoacidi carichi positivamente che vanno quindi a legarsi al DNA. Infine, l’elica ansa-dimero due

alfa-elica, elica utilizza un formato ciascuno da una più lunga che lega il solcomaggiore del DNA e una più corta a cui è collegata per formare il dominio didimerizzazione.

Nei Procarioti abbiamo visto che l’attivatore interagisce direttamente con la RNAinteragisce con Polimerasi. Ma negli Eucarioti, il dominio di attivazione degli attivatorialtre proteine come il Mediatore, le GTFs come TFIID o i rimodellatori dellacoattivatori).

In particolare, gli acetiltransferasipossono acetilare le code istoniche andando a rilassare la cromatina. I rimodellatori dellacromatina invece smontano e rimontano i nucleosomi o li fanno scivolare srotolando il DNA(abbiamo già visto lo scivolamento, l’espulsione e lo scambio di dimeri dei nucleosomi).

Riassumendo, tutti gli attivatori, gli elementi del promotore e i coattivatori agiscono adistanza sul mediatore che a sua volta stimola la RNA Polimerasi II.

Ma oltre agli Enhancer abbiamo