Control de la expresión génica a nivel
Postranscripcional
Esquema general del control de la
expresión génica a nivel
Postranscripcional de genes
codificantes de proteínas
Regulación postranscripcional
Estructura mensajero eucariota
Flujo de lainformación en eucariotas
Flujo de lainformación en eucariotas
Secuencias consenso alrededor de los sitios de corte y empalme 5´ y 3´en los pre-ARNm
Regla GU-AG
Dos reacciones de transesterificación dan como resultado el empalme de exones en los pre-ARNm
Ribonucleoproteínas “reconocen” secuencias consenso en el intrón para producir el corte y
empalme de exones en los pre-ARNm
U1 snRNP reconoce el sitio de splicing 5´; luego es reemplazada por U6U2 snRNP reconoce el sitio de ramificaciónLa proteína U2AF (Factor Asociado a U2) reconoce al sitio de splicing 3´U5 snRNP se une a los sitios de splicing 5´ y 3’ (este reconocimiento requiere de otros factores)
U6 snRNA interacciona con el sitio de splicing 5´del intrón
Lesser, CF y Guthrie, C. Science 262:1983, 1993.
U2 snRNA interacciona con el sitio de ramificación
U2 y U6 interaccionan entre sí mediante formación de hídridos entre U2 snRNA y U6 snRNA
Las partículas de ribonucleoproteínas nucleares pequeñas (snRNP) contienen ARN pequeños
nucleares (snRNA), designados con el mismo nombre que las snRNP (U1, U2, U4, U5, U6)
El corte y empalme es mediado por el empalmosoma
El dominio CTD de la RNA polimerasa participa en “definir” un exón mediante el ensamblaje de factores de splicing a
cada extremo del exón
Corte y empalme alternativo
Corte y empalme alternativo
Los patrones de corte y empalme alternativos pueden variar entre los distintos tejidos y en respuesta a señales
extracelulares.Por ello, el corte y empalme alternativo proporciona un
importante mecanismo de regulación de la expresión génica con especificidad tisular y del desarrollo
Las proteínas SR contribuyen a la definición de exones en los pre-ARNm
Las proteínas SR reclutan a U1 snRNP al sitio de corte 5´ y al factor de corte y empalme U2AF
Sxl y Tra son proteína SRTra y Tra-2 se unen a elementos repetitivos en el exón 4 del pre- ARNm de dsx, produciendo proteínas diferentes según el sexo
Corte y empalme alternativo(determinación del sexo en Drosophila)
El espliceosoma localiza los sitios de splicing
El gen Dscam en D. melanogaster ccontiene 4 juegos de exones alternativos: 12 para el exón 4; 48 para el exón 6, 33 para el exón 9, y 2 para el exón 17. Cualquier exón de cualquiera de estos juegos puede seer incorporado en el ARNm maduro. ¡El corte y empalme alternativo puede producir un total de 38.016 ARNm diferentes!
Intrones autoempalmables en Tetrahymena(Tom Cech 1981)
Los ARNsn no solo reconocen secuencias consenso en los sitios de ramificación y en los sitios de corte, sino que también catalizan la reacción de corte y empalme en forma directa
Procesamiento de un pre-ARNm
Adición de un casquete en el extremo 5´
Corte y poliadenilación de un pre-ARNm en células eucariotas
Señales de poliadenilación en vertebrados
El procesamiento del ARN está coordinado por el dominio CTD
Se modifica la secuencia del ARNm para producir una proteína diferente a la especificada por la secuencia del gen. Estas modificaciones incluyen desaminación de C a U; desaminación de A a Inosina.
En humanos: el gen que codifica a Apolipoproteína B, en hígado produce Apo-B100 y en intestino Apo-B48.
Edición o corrección del ARN
Edición o corrección del ARN
Edición o corrección del ARN
La edición del ARN en mitocondria y en tripanosomas puede modificar la secuencia a través de la inserción (o deleccion) de múltiples U en regiones específicas. Estas modificaciones pueden cambiar completamente el marco de lectura.Ejemplo: gen que codifica a la ciclooxigenasa II (COXII).
Edición o corrección del ARN
Estas últimas modificaciones (Incorporaciones o delecciones) se realizan mediante la utilización de un ARN guía (gRNA)
Los gRNA tienen entre 40 a 80 nucleótidos y son codificados por otros genes distintos a los que ello modifican. Poseen tres regiones: 1)región de anclaje 5’, 2) región de edición que determina donde se insertarán los U, 3) región 3’ rica en poli U.
Acción del ARN guía
Solamente el ARNm procesado se empaqueta y se transporta hacia el citoplasma
Al ARNm maduro se unen proteínas que identifican si está listo para el transporte.
Transporte del ARNm
Estabilidad del ARN mensajero
Procesamiento del ARNr
Estructura general de unidades de transcripción de pre-ARNr en
eucariotas
Procesamiento del precursor de los ARN ribosómicos 28S, 18S y 5,8S
Procesamiento del pre-ARNr y ensamblaje de los ribosomas en
eucariotas
Nucléolo