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Indice
IIIIX Presentazione dell’edizione italiana
IIIXI Prefazione
IXIII Presentazione dell’edizione americana
00 1
Introduzione
10 3
003
10 4
005
10 6
006
147
REGOLAZIONE GENICA E SVILUPPO
REGOLAZIONE GENICA ED EVOLUZIONE
L’ESPRESSIONE GENICA E LA SUA REGOLAZIONE
ALLOSTERÌA
ATTIVAZIONE GENICA
UNA PANORAMICA DEL LIBRO
BIBLIOGRAFIA
009 Capitolo 1
Lezioni dai batteri
109
0 11
0 13
014
014
015
RNA POLIMERASI
RECLUTAMENTO REGOLATO: IL CASO DEI GENI lac
Interazioni proteina-DNA
Rilevazione dei segnali fisiologici
Riconoscimento del promotore e trascrizione da parte della RNA polimerasi
L’accensione dei geni: attivazione da parte di CAP
Legame cooperativo delle proteine al DNA, 15; Cooperatività di legame e attivazione genica
da parte di CAP, 17
0 21 Repressione da parte del repressore Lac
0 21 Riassunto intermedio e ampliamento
022 UN ALTRO SISTEMA DI CONTROLLO GENICO BASATO SU RECLUTAMENTO
REGOLATO: IL CASO DEL BATTERIOFAGO 023 Un interruttore genetico
026 Instaurazione della lisogenìa
027 Analogie con il sistema lac
Promotori, 27; Interazioni proteina-DNA, 27; Repressione, 27; Attivazione, 27; Rilevazione
dei segnali fisiologici, 28
029 La costruzione di un interruttore efficiente
Legame cooperativo del repressore al DNA, 29; Controllo autogeno da parte del repressore, 32
033 Antiterminazione
033 Riassunto intermedio e ulteriore ampliamento
Attivazione: uno sguardo più ravvicinato, 34; Legame al DNA: uno sguardo più ravvicinato, 35; Effetti sinergici, 36
VI Indice
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037 ATTIVAZIONE DELLA POLIMERASI: glnA E ALTRI GENI AD ESSO
FUNZIONALMENTE CORRELATI
037 Riconoscimento dei promotori da parte di una RNA polimerasi contenente 54
037 Legame al DNA da parte di NtrC
038 Rilevazione del segnale fisiologico
038 Attivazione da parte di NtrC
039 Altri attivatori della RNA polimerasi 54
140 Riassunto intermedio
141 Geni tardivi del fago T4
141 ATTIVAZIONE DEL PROMOTORE: merT E ALTRI GENI AD ESSO CORRELATI
142 Riconoscimento del promotore
142 Rilevazione del segnale fisiologico e attivazione
143 Riassunto intermedio
143 RIASSUNTO GENERALE
144 Ulteriori note sulla repressione genica nei batteri
146 NOTE
149 BIBLIOGRAFIA
151 Capitolo 2
Il lievito: un eucariote unicellulare
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152
154
155
155
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158
158
162
165
166
166
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172
172
174
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RNA POLIMERASI
ALTRI COMPONENTI DEL MACCHINARIO TRASCRIZIONALE
UNA PANORAMICA DELL’ATTIVAZIONE
UN CASO MODELLO: I GENI GAL
Uno sguardo d’insieme alla regolazione di un gene GAL
Legame specifico al DNA
Rilevazione dei segnali fisiologici
MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO DI Gal4
Distinte regioni di legame al DNA e di attivazione del regolatore Gal4
Struttura della regione attivatrice
L’azione combinata di mutazioni indipendenti aumenta la forza di un attivatore in modo
additivo, 62; L’efficienza di funzionamento delle regioni attivatrici è proporzionale alla loro
lunghezza, 63; Le interazioni fra la regione attivatrice di Gal4 e il suo bersaglio sono compatibili con cambiamenti di sequenza, 63; È relativamente facile creare nuove regioni attivatrici, 64
Soppressione abusiva dell’interazione fra regolatori trascrizionali e proteine bersaglio o squelching
Visualizzazione del reclutamento
Esperimenti di bypass dell’attivatore
Attivazione mediata da un’interazione proteina-proteina di tipo eterologo, 68; Ancoraggio diretto del macchinario trascrizionale, 68
Esperimenti di bypass dell’attivatore
In che modo Gal4 recluta la RNA polimerasi?
I nucleosomi e i loro modificatori
Bersagli di Gal4: esperimenti in vitro
Meccanismo d’azione di Gal4: esperimenti in vivo
Che cosa è richiesto per l’attivazione?, 75; Quali componenti vengono a trovarsi associati al
gene a seguito dell’attivazione?, 75
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Indice VII
176 I modificatori dei nucleosomi possono essere resi indispensabili
Indebolimento artificiale dei siti di legame per Gal4 o della regione attivatrice di Gal4, 77;
Differente richiesta di modificatori nucleosomici in diverse fasi del ciclo cellulare, 78
179 Attivazione: un riassunto intermedio
180 Repressione da parte di Mig1
182
182
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184
184
186
187
187
188
190
191
INTEGRAZIONE DEI SEGNALI E CONTROLLO COMBINATORIALE
Legame cooperativo con partner alternativi
Legame sequenziale degli attivatori
SILENZIAMENTO GENICO
Regioni cromosomiche eterocromatiniche
Compartimentazione
Variegatura
Visualizzazione dell’effetto di variegatura
Epigenetica
FORMAZIONE DI ANSE (LOOPING) A LIVELLO DEL DNA
RIASSUNTO
192 NOTE
199 BIBLIOGRAFIA
103 Capitolo 3
Alcune note sugli eucarioti superiori
103
106
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110
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120
122
122
MECCANISMI DI ATTIVAZIONE BASATI SUL RECLUTAMENTO
CHE COSA VIENE RECLUTATO?
Macchinario trascrizionale e promotori
DNA stampo in forma nucleosomica
Bersagli
Il gene dell’interferone- umano
Il gene HSP70 di Drosophila
REPRESSIONE
RILEVAZIONE E TRASMISSIONE DEI SEGNALI FISIOLOGICI
Trasporto all’interno e al di fuori del nucleo
Fosforilazione di un inibitore o di un attivatore a livello nucleare
Proteolisi dipendente da trasporto: il caso della SREBP
Cambiamento allosterico di un attivatore legato al DNA
INTEGRAZIONE DEL SEGNALE, CONTROLLO COMBINATORIALE ED ENHANCER
ALTERNATIVI
L’enhancer del gene per l’interferone- umano
Il gene eve di Drosophila
AZIONE A DISTANZA
METILAZIONE DEL DNA, ISOLATORI E IMPRINTING
POSIZIONE CROMOSOMICA ED ESPRESSIONE GENICA
COMPARTIMENTAZIONE
UNO SGUARDO D’INSIEME
123 NOTE
126 BIBLIOGRAFIA
VIII Indice
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129 Capitolo 4
Specificità e regolazione degli enzimi
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134
135
136
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140
141
143
144
145
146
146
147
149
UBIQUITINAZIONE E PROTEOLISI
PROCESSAMENTO DEGLI mRNA (SPLICING)
CONFERIMENTO DI SPECIFICITÀ ALLE CHINASI
Chinasi dipendenti dalle cicline
Antiterminazione trascrizionale da parte di TAT
Recettori delle citochine e segnalazione mediata dalle proteine STAT
Recettori dei fattori di crescita
RIASSUNTO INTERMEDIO E AMPLIAMENTO
Chinasi
Fosfatasi
Interpretazione dei segnali
ULTERIORI GENERALIZZAZIONI
Potenziali pericoli
Interpretazione degli esperimenti
Benefici
Il batteriofago , 150; Drosophila, 151
151 NOTE
155 BIBLIOGRAFIA
157
Postfazione
161 Appendice 1
Ulteriori note sulla cooperatività
161
163
164
164
164
DUE PROTEINE CHE SI LEGANO A SITI DISTINTI SUL DNA
IL CASO DI UNA PROTEINA CHE SI LEGA A DUE SITI DISTINTI SUL DNA
DUE PROBLEMI, UNA SOLUZIONE
Specificità delle interazioni proteina-DNA
Integrazione dei segnali
167 Appendice 2
Sequenze topogeniche
169 Appendice 3
Effetti “tutto o nulla” e livelli di espressione genica
171 Indice analitico