Che materia stai cercando?

Anteprima

ESTRATTO DOCUMENTO

Motivo Zinc-finger: Modello del legame tra il TFIIIA al DNA del gene per

l’RNA 5s.

TFIIIA è necessario per la trascrizione del gene da parte della RNA

polimerasi III

Motivo “heliz-loop-helix (bHLH)

Fattore di trascrizione MyoD dimerico che avvia il

differenziamento delle cellule muscolari

Motivo HLH - La dimerizzazione dei FT fa aumentare la

specificità di legame al DNA. L’associazione di due o più

subunità in combinazione può formare diversi FT che

riconoscono sequenze diverse di DNA

Le proteine HMG piegano il DNA. Fattore

UBF della RNA polimerasi I

Descrizione del gene per la

fosfoenolpiruvato carbossichinasi (PEPCK).

• La PEPCK è uno degli enzimi chiave della

gluconeogenesi, la via metabolica che converte il

piruvato in glucosio. L’enzima viene sintetizzato nel

fegato quando i livelli di glucosio sono bassi, per es.,

dopo un prolungato digiuno.

• Le regioni più importanti del promotore sono TATA box,

che definisce il sito preciso in cui inizia la trascrizione,

CAAT box e CG box, localizzate a monte, riconosciute

da fattori come NF1 ed SP1 e che regolano la

frequenza(l’efficienza) con cui la RNA polimerasi II

trascrive il gene.

Regolazione della trascrizione del gene PEPCK

Elementi di risposta del promotore a vari fattori di trascrizione

Esempi di stimolatori del gene PEPCK

• Tra i diversi ormoni che influenzano l’espressione del

gene PEPCK vi sono l’insulina, l’ormone tiroideo, il

glucagone, i glucocorticoidi. Tutti questi ormoni svolgono

la loro azione attraverso fattori di trascrizione specifici

che legano il DNA in corrispondenza di sequenze

specifiche chiamate elementi di risposta in cis.

• Nella figura sovrastante son evidenziati i siti di legame

sul DNA: per un recettore per l’ormone tiroideo (IRE),

l’elemento di risposta ai glucocorticoidi (GRE), per una

proteina che lega l’AMP ciclico (CRE-1) e per vari altri

fattori che attivano la trascrizione da parte della RNA

polimerasi II. Tutti questi elementi di risposta in cis ( cioè

sulla stessa molecola del DNA) esemplificano gli

elementi distali del promotore.

Stimolazione genica da parte di ormoni

steroidei, quali i glucocorticoidi.

• Sono ormoni sintetizzati dalla corteccia surrenale in

risposta a stati di stress.

• I glucocorticoidi stimolano l’espressione del gene

PEPCK interagendo, attraverso un recettore

citoplasmatico, con un elemento di risposta ai

glucorticoidi GRE. Descrizione delle tappe

dell’attivazione del gene Fig.

• Tutti gli elementi di risposta come GRE ed altre

sequenze del DNA a monte del gene sono chiamati

elementi distali del promotore.

Tappe dell’attivazione di un gene da parte di un

ormone steroideo come il glucocorticoide cortisolo

Enhancer

• L’espressione della maggior parte dei geni può essere controllata

anche dagli enhancer (intensificatori ). Sono sequenze del DNA

poste anche a molta distanza dal promotore, possono essere

spostate ed anche ruotate di 180° senza che ciò interferisca con la

capacità dei fattori di trascrizione ad esse legate di stimolare la

trascrizione. Questi fattori proteici hanno la capacità di legare i fattori

proteici del promotore piegando ad ansa il filamento di DNA.

• Un gene di mammiferi può contenere diversi enhancer nella zona di

DNA che controlla quel gene. Ogni enhancer lega gruppi di fattori di

trascrizione diversi che rispondono a stimoli diversi, e che possono

agire indipendentemente.

• Si ritiene che, poiché gli ehnancer agiscono a distanza sul gene da

essi controllato, per evitare interazioni errate con altri geni, ogni

sistema promotore/enhancer sia isolato da sequenze di confine

specifiche chiamate insulator (isolatori), alle quali si legherebbero

proteine della matrice nucleare, individuando i domini ad ansa della

cromatina (vedi livelli di super-elicatura della fibrilla nucleo.istonica).

Fattori di trascrizione legati in siti distali possono

influenzare l’espressione del gene

Si ritiene che gli enhancer stimolino la trascrizione

influenzando eventi che si attuano nel core del promotore.

Lo schema della Fig. 12.45 mostra le possibili interazioni

tra un enhancer e 1) la RNA polimerasi, 2) alcuni dei fattori

di trascrizione generali, 3) il complesso di modificazione

degli istoni, 4) il complesso di rimodellamento della

cromatina.

Alcuni coattivatori agiscono con l’apparato basale di

trascrizione. Alcune interazioni avverrebbero con subunità

TAF del fattore generale TFIID. Altre attraverso un

coattivatore chiamato “mediatore”.

Altri coattivatori agiscono sulla struttura della cromatina

Per i dettagli

si rimanda

al testo

Coattivatori che alterano la struttura della cromatina

Nei cromosomi eucariotici il DNA è strettamente associato con gli istoni

dei nucleosomi e evidenze sperimentali dimostrano che queste interazioni

impediscono l’accesso al DNA dei fattori della trascrizione.

La molecola di ciascun istone del nucleosoma presenta un’estremità n-

terminale flessibile che si estende fuori dall’elica del DNA. Modificazioni

chimiche di queste code hanno un importante impatto sulla struttura e

funzione della cromatina. Per es., la metilazione dell’istone H3 è capace di

causare il compattamento della cromatina e il silenziamento della

trascrizione. L’aggiunta di gruppi acetile a specifici residui di lisina degli

istoni del core produce effetti opposti. L’acetilazione degli istoni agirebbe

su due livelli molecolari: 1) impedendo la compattazione della cromatina e

favorendo lo stato di attività delle regioni eucromatiche; 2) incrementando

l’accessibilità delle proteine alle regioni del DNA stampo e promuovendo

l’attivazione della trascrizione.

I gruppi acetile vengono aggiunti a specifici residui di lisina da enzimi

chiamati istone acetiltrasferasi (HAT).

Complesso di modificazione degli istoni –

L’Attività Istone-acetil-trasferasica HAT:

• Trasferisce gruppi acetile sui residui di lisina alla

estremità N-terminale degli istoni, determinando

:

• La neutralizzazione della carica positiva del

residuo di lisina, con conseguente riduzione

della forza d’interazione col DNA

• La destabilizzazione delle interazioni dell’istone

con altre proteine coinvolte nel mantenimento

della struttura del nucleosoma.

• E’ stato osservato che i coattivatori e alcune

subunità dei FT generali, es. TFIID presentano

attività HAT

Quando il

recettore dei

glucocorticoidi

(GR) si lega al suo

elemento di

risposta al DNA

(GRE), recluta un

coattivatore (es.

CBP). Questo

inizia la sua

attività HAT e

successivamente

recluta un

complesso di

rimodellamento

della cromatina

come, per es.

SW1/SNF

I complessi di rimodellamento della cromatina

Agiscono secondo i seguenti modelli:

• Promuovendo la mobilità dell’ottamero istonico, che

scorre sul filamento di DNA lasciando libero il sito di

attivazione della trascrizione TATA box (sul promotore)

• Inducendo un’ansa transiente del DNA, e facendo

sporgere dall’ottamero un sito che diventa disponibile al

legame con le proteine regolatrici

• Facilitando la sostituzione di un istone standard del core

dell’ottamero, con un altro che favorisce la trascrizione

(H2A/H2B con H2AZ/H2B).

• Dislocando completamente l’ottamero dal DNA.

La repressione della trascrizione negli

eucarioti

• Ruolo dei FT negativi ( es. Il recettore

per i glucocorticoidi GR può legare

elementi del DNA chiamati GRE negativi e

inibire la trascrizione del gene associato.

• La metilazione del DNA. Avviene

attraverso un gruppo di enzimi chiamato

metiltrasferasi che trasferiscono gruppi

metile al carbonio 5’ di una citosina. (Per i

dettagli si rimanda al testo).

La

descrizione

è riportata

sul testo

Metilazione del DNA – a) sequenze nucleotidiche metilate.

B) isole ricche di CG nelle regioni dei propotori di tre geni di

mammiferi


PAGINE

48

PESO

2.22 MB

AUTORE

kalamaj

PUBBLICATO

+1 anno fa


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in medicina e chirurgia (a ciclo unico - 6 anni)
SSD:
Docente: Cicero A.
Università: Foggia - Unifg
A.A.: 2012-2013

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher kalamaj di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Biologia applicata e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Foggia - Unifg o del prof Cicero A..

Acquista con carta o conto PayPal

Scarica il file tutte le volte che vuoi

Paga con un conto PayPal per usufruire della garanzia Soddisfatto o rimborsato

Recensioni
Ti è piaciuto questo appunto? Valutalo!

Altri appunti di Biologia applicata

Biologia Applicata - Test di Autovalutazione
Esercitazione
Terapia Genica
Dispensa
Biologia Applicata - Esercizi d'esame
Esercitazione
Matrice Extracellulare e Giunzioni
Dispensa