Diapositiva 1
annuncio pubblicitario
Regolazione dell’espressione genica negli eucarioti 9 Regolazione a breve termine I geni vengono rapidamente attivati o repressi in risposta a cambiamenti nelle condizioni ambientali o fisiologiche della cellula o dell’organismo 9 Regolazione a lungo termine Geni implicati nello sviluppo e nella differenzazione di un organismo Differenziazione cellulare Pluripotenzialità del genoma delle cellule somatiche Esperimenti di trapianto di nucleo Livelli di controllo dell’espressione genica Controllo trascrizionale struttura della cromatina, inizio della trascrizione Controllo post-trascrizionale maturazione, trasporto, traduzione e stabilità dell’mRNA Controllo post-traduzionale attivazione, compartimentalizzazione e stabilità delle proteine Regolazione dell’espressione genica negli eucarioti: Controllo trascrizionale Struttura della cromatina • Modificazioni degli istoni • Metilazione del DNA Inizio della trascrizione • Proteine regolative trans-agenti: fattori basali, attivatori e repressori • Elementi regolativi cis-agenti: promotori, enhancers, silencers, insulators Struttura della cromatina Struttura della cromatina: acetilazione degli istoni Modificazioni degli istoni Modificazioni degli istoni H3 e H4 H3K9 methylation – repression H3K9 acethylation – activation Struttura della cromatina: metilazione del DNA Repressione della trascrizione mediante la metilazione dei promotori Regolazione dell’espressione genica negli eucarioti: Controllo trascrizionale Struttura della cromatina • Modificazioni degli istoni • Metilazione del DNA Inizio della trascrizione • Elementi regolativi cis-agenti: promotori, enhancers, silencers, insulators • Proteine regolative trans-agenti: fattori basali, attivatori e repressori Elementi regolativi cis-agenti I promotori Elementi promotori basali (core) TATA box. Sequenza consenso di 7 nucleotidi: TATAAAA E’ il sito di legame dell’apparato basale della trascrizione. Mutazioni nella sequenza del TATA box hanno effetto sulla velocità di trascrizione e il cambiamento della sua posizione provoca uno spostamento del sito di inizio. Livello minimo di trascrizione Elementi promotori prossimali CAAT box e GC box. Sono siti di legame di proteine che fungono da attivatori o da repressori della trascrizione a seconda se incrementano o riducono la velocità di trascrizione Elementi regolativi cis-agenti Enhancers, Silencers e Insulators Enhancers: siti di legame di attivatori che stimolano la trascrizione ai massimi livelli Silencers: siti di legame di repressori che inibiscono la trascrizione • Sono in genere molto distanti dal gene • Funzionano indipendentemente dalla posizione e dalla direzione Insulators: bloccano l’azione di un enhancer su un promotore quando sono localizzati tra questi due elementi Proteine regolative trans-agenti Domini di legame al DNA Proteine regolative trans-agenti I fattori basali della trascrizione Proteine regolative trans-agenti Gli attivatori della trascrizione Influenzano l’assemblaggio e la stabilità dell’apparato basale della trascrizione Proteine regolative trans-agenti I repressori della trascrizione Regolazione genica di tipo combinatorio Meccanismo d’azione degli ormoni steroidei Meccanismo d’azione dell’interferone γ Livelli di controllo dell’espressione genica Controllo trascrizionale struttura della cromatina, inizio della trascrizione Controllo post-trascrizionale maturazione, trasporto, traduzione e stabilità dell’mRNA Controllo post-traduzionale attivazione, compartimentalizzazione e stabilità delle proteine Regolazione dell’espressione genica negli eucarioti: Controllo post-trascrizionale Maturazione degli mRNA: siti alternativi di splicing e di poliadenilazione Trasporto degli mRNA dal nucleo al citoplasma Traduzione degli mRNA Stabilità degli mRNA: negli eucariti la vita media di un mRNA può variare da pochi minuti ad alcuni mesi Poliadenilazione e splicing alternativi Regolazione della ferritina e della trasferrina Regolazione dell’espressione genica negli eucarioti: Controllo post-traduzionale • Stabilità e degradazione delle proteine • Modificazione e attivazione delle proteine: acetilazione, fosforilazione, carbossilazione, metilazione • Compartimentalizzazione
