sábado, 19 de mayo de 2012

8.3 REGULACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN EN ORGANISMOS EUCARIÓTICOS


8.3 REGULACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN EN ORGANISMOS EUCARIÓTICOS


Posibles niveles de regulación de la expresión génica:
 






  •  REGULACIÓN EN EUCARIOTAS 
 
Ø  La regulación de la expresión génica es mas compleja en eucariotas.
Ø  El ADN esta empaquetado con proteínas formando la cromatina.
Ø  La transcripción se produce en el núcleo y la traducción en el Citoplasma.
Ø  Los transcritos son procesados antes de ser transportados al citoplasma.
Ø  La mayoria de eucariotas son organismos pluricelulares con expresión génica diferencial en cada tipo celular.
Ø  El número de genes es mayor.



  • REGULACIÓN EN EUCARIOTAS: TRANSCRIPCIÓN

v  Control de la transcripción elementos CIS y TRANS.
v  Control en CIS.
v  Promotores secuencias de ADN de 200 pb a 5' del inicio de la transcripción.
v  Promotor Mínimo región comprendida entre la caja
v  TATA (-25-30) y el inicio de la transcripción.
v  Determina una transcripción basal
v  Elementos proximales: Secuencias localizadas entre la caja TATA y -200 pb (o más lejos) y que determinan una transcripción eficiente y regulada del gen.
v  Estructura modular.
v  La localización y organización de estos módulos es variable.
v  Elementos que actúan con independencia de la distancia:

1.- Intensificadores (enhancers).

2.- Silenciadores.


  • REGULACIÓN EN EUCARIOTAS: PROMOTORES   
 
 
 
  •     REGULACIÓN EN EUCARIOTAS: TRANSCRIPCIÓN

Intensificadores y silenciadores:

1.- Pueden localizarse a 5’ o 3’ del gen, o incluso dentro del mismo.
2.- Puede invertirse su orientación sin cambiar su efecto.
3.- Al moverlos a otra posición del genoma afectan a la expresión de los genes adyacentes.
4.- Tienen una estructura modular, con diferentes secuencias cortas de ADN.
 5.- Regulan la expresión génica especifica tisular y temporal.


 
  • REGULACIÓN EN EUCARIOTAS: TRANSCRIPCIÓN 

Elementos que actúan en TRANS: son proteínas reguladoras que se unen a secuencias de reconocimiento específicas del ADN.
Factores de transcripción basal o general: se unen al promotor mínimo para iniciar la transcripción.
Factores de transcripción: proteínas que se pueden unir a secuencias del promotor, activadores y silenciadores afectando a la transcripción. Si incrementan la transcripción se denominan activadores, si la disminuyen represores.
Controlan el nivel de expresión y la especificidad tisular y temporal.




 
  • REGULACIÓN EN EUCARIOTAS: FACTORES DE TRANSCRIPCIÓN




















 
  • EL HOMEOBOX CODIFICA PARA UN HOMEODOMINIO








 
Proteínas de unión a poly(C) y su papel en la activación de la transcripción.















  • REMODELACIÓN DE LA CROMATINA

1.- Remodelación de la cromatina: cambios en la organización de la cromatina.
2.- Para la transcripción de un gen es necesario una estructura de la cromatina abierta (la ARN polimerasa y los activadores deben unirse al ADN).
3.- Hipersensibilidad al ADNasa I: en los genes activos se observan normalmente regiones hipersensibles a la ADNasa I (sin nucleosomas o ADN unidos débilmente a estos).

 

  • REGULACIÓN EN EUCARIOTAS: EPIGENÉTICA

Epigenetica: cambios heredables en la expresión génica que ocurren sin cambio en la secuencia de ADN.
Epigenetica como sistema para activar o inactivar genes de forma selectiva.
 
Mecanismo de acción exigenticos:

1.- Metilación de las citosinas
2.-Acetilación, Fosforilación y Metilación de las Histonas.


EPIGENÉTICA

 


 
  • REGULACIÓN POST-TRANSCRIPCIONAL

1.- Procesamiento alternativo del ARNm: permite generar diferentes productos a partir de un único gen. Muy frecuente (30-60% de los genes humanos).
2.- Edición del ARNm.
3.- Splicing Alternativo.
4.- Poliadenilación Alternativa.
5.- Estabilidad del ARNm.
 6.- MicroRNAs y siRNA.
7.- Regulación traduccional y postraduccional.




  •  ALGUNOS EJEMPLOS DE REGULACIÓN: 

 




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