7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
1/62
Control de la
expresin gnica en eucarNiveles: DNA postranscripcional traduccional
postraduccionales
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
2/62
niveles de control de la expresin g
regulacin transcripcional
regulacin postranscripcional
Control de la expresin gnica en euc
regulacin traduccional
regulacin postraduccional
regulacin a nivel de DNA
flujo de la informacin gentica
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
3/62
niveles de control de la expresin g
regulacin transcripcional
regulacin postranscripcional
12. Control de la expresin gnica en e
regulacin traduccional
regulacin postraduccional
regulacin a nivel de DNA
flujo de la informacin gentica
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
4/62
niveles de controlde laexpresin gnica
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
5/62
ARN polimerasas (I, II y III)
Utiliza romotores tiene un im ortante uso de enhanc
Sntesis de ARN en eucariotas:
Transcripcin
(potenciadores)
Factores de transcripcin (interaccionan con ADN y otrosfactores)
Poca regulacin en el punto de terminacin
Los ARN transcriptos primarios son ampliamente procesa
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
6/62
A C
TFIIIA
Punto de inicio Punto de inicio
A
TFIIIC
TIPO 1 (ej 5S) TIPO 2 (ej
Requiere de varios tipos de factores como TFIII-A, TF
TFIIIB TFIIIB
TFIIIB
TFIIIB
TBP TBP
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
7/62
Punto de inicioTATA
TFAsTFAs
TFIIA
TFIIB
TFIIFARN Polimerasa II
PPP
PPP
T F I I E
T F I I J
T F I I H
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
8/62
Las protenas delpotenciador se unen a lasdel promotor induciendo
la transcripcin
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
9/62
En eucariotas existen 3 ARN-polimerasa
ARNARN polpol IIIIARNARN polpol II
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
10/62
Transcribe ARN ribosomal (nucleolo)
Est formada por 13 subunidades
Necesita la accin de 2 elementos de control (UCE y Core)
Core promoter
Punto de inicio
170 150 130 110 60 40 20 10 +10 +20Upstream control element
UBF1UBF1
ARN polimerasa IARN polimerasa I
?
Existen muchas (cientos) copias de la unidad de transcripcin(todos el mismo promotor)
Sintetiza el 80-90% del ARN total de una clula
Produce un nico ARN transcripto primario
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
11/62
Procesamiento del preProcesamiento del pre- -rRNArRNALos cortes son en lugares especficos en una secuencia especfica
Parece estar ayudada/catalizada por ARN pequeos nucleolares (snoARNs).
snoRNAs se asocian a protenas (snoRNP) (ej. fibrillarina)
Metilaciones (M Sufre varias met
ej 18S: 4Met
Posiciones cons
metilos (en dete
ribosas).
5S: sintetizado por ARNpol-III (nno sufre modificacionesmigra hacia el nucleolo para en
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
12/62
Transcribe ARN pequeos (5S, tARNs y snARN) (nucleoplasma)
Est formado por 14 subunidades
Es la polimerasa con menor produccin de ARN
Los promotores pueden estar tanto en la regin 5 (snARN) como 3 (5S y tARN)
Los internos: tipo 1 y 2
ARN polimerasa III
Oct PSE TATA5
A CTipo 1
A BTipo 2
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
13/62
Intrones
*Una endonucleasa corta en los extremos. Seproducen dos medias-molculas de tRNA [5OH y3PO4 cclico (2-3)]
*La reaccin de la ligasa de tARN, tiene lugar entres pasos:
a)Fosforilacin del 5OH con el gamma-PO4 del
GTP.
Procesamiento del pre-tRNA(ARN pol III)
b)Formacin de un intermediario activado de laligasa (ligasa-AMP) que transfiere el AMPcclico al 5PO4 del sustrato.
c)El PO4 cclico se abre dando 2PO4 y 3OH.Se da la formacin del 5-3-fosfodiester y elAMP cclico se libera.
*La fosfotransferasa dependiente de NAD(nicotinamida adenina dinucletido) transfiere el2PO4 al NAD
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
14/62
Extremo 5: endonucleasa ribonucleasa P (RNasa P) (enzima-RNP)
Extremo 3: Cambio de U del extremo por CCA (3 )
Codn de Tyr5-UAC-3
Anticodn5-GUA-3
Conversin de U a re
(D), pseudo-U ( )
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
15/62
ARN POLIMERASA IIARN POLIMERASA IITranscribe los genes estructurales (prot) a ARNm (y hnARN) (nucleoplaEs la enzima que transcribe la ms diversa poblacin de ARNs.
Mltiples subunidades
Se observan 3 grupos de promotores: genricos, especficos e inducibles
Promotores genricos: secuencia mnima necesaria con la cual la polimepuede iniciar la transcripcin. No depende de secuencias reguladas por tej
Al menos 8 factores de transcripcin (TFII A,B,C,D,E,F,H,J)
Condiciones generales para la sntesis de ARN
Inr (regin iniciadora) puede ser descrita como Py 2CAPy 5
TATA box: secuencia consenso de 8pb a unos ~25pb, rodeado desecuencias ricas en GC. Lo contienen la gran mayora de los promotoune TFIID/TBP
TAF: TBP-associated factors
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
16/62
niveles de control de la expresin g
regulacin transcripcional
regulacin postranscripcional
12. Control de la expresin gnica en e
regulacin traduccional
regulacin postraduccional
regulacin a nivel de DNA
flujo de la informacin gentica
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
17/62
niveles de control de la expresin g
regulacin transcripcional
regulacin postranscripcional
12. Control de la expresin gnica en e
regulacin traduccional
regulacin postraduccional
regulacin a nivel de DNA
flujo de la informacin gentica
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
18/62
Procesamiento delProcesamiento del pre pre- - mARN mARN
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
19/62
regulacin postranscripc(RNA)
modificacin (CAP y poliA) yprocesamiento de intrones (splic
transporte al citoplasma
vida media
siRNA
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
20/62
regulacin postranscripc(RNA)
modificacin (CAP y poliA) yprocesamiento de intrones (splic
transporte al citoplasma
vida media
siRNA
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
21/62
- Implica una condensacin de un grupo trifosfato y variametilaciones.
- Juega un importante papel en la iniciacin de la sntesis
protena
LaLa caperuzacaperuza
- Protege al ARNm de la
degracin mientras se
est sintetizando el
transcripto
- Involucrado en
exportacin ARNm al
citoplasma
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
22/62
CAP
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
23/62
Cap
or RNA triphosphatase
elimina el fque es distinhabituales qfosfato
aade un grupo guanililoal extremo difosfato del enlace fosfodister 5-5
AdoMet = S-adethe methyl donor
oreveenz
Product is Cap 1
metilasa que introducemetilos a partir de SAMen varias posiciones
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
24/62
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
25/62
GTP-Met +
*
CAP CAP
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
26/62
Caperuza del tipo 0 : se produce por metilacin en el N-7 de lguanosina terminal. Es la caperuza mnima que se encuentra en lmRNA eucariotas. Los unicelulares es el nico tipo de modificapresentan.
Caperuza del tipo 1 : se obtiene cuando sobre una caperuza tipmetila el 2-OH del primer nucletido original del hn-RNA. Se pencontrar en cualquier organismo, salvo en los eucariotas unicelu
,originalmente era el primero) es A, se puede metilar la base en laposicin N 6.
Caperuza del tipo 2 : se produce cuando una caperuza tipo 1 s
en el 2-OH de la ribosa siguiente. Es habitual encontrarla en lossnRNA, y slo se suele encontrar en los vertebrados, y solo est 10-15% de los transcritos.
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
27/62
La guanilil-tranferasa y la metilasa se sabe que se asoal dominio CTD de la RNA-polimerasa II gracias alde elongacin hSPT5, de manera que consiguen que
forme la caperuza antes de que el transcrito tenga 30 de longitud y antes de que comience a elongar.
La fosforilacin del CTD se ha visto que tambinde la adicin de la caperuza y el inicio de los ayustes dintrones.
ap unc ons
Cap provides:1. Protection from some ribonucleases *2. Enhanced translation *3. Enhanced transport from nucleus4. Enhanced splicing of first intron for some pre-mRNAs
*Also functions of the polyA-tail
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
28/62
adicin de la caperuza (CAP) al
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
29/62
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
30/62
adicin de la cola poliA al 3seal de
poliadenilacin
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
31/62
2. The 3 end of mRNA is marked by a poly(A) tai
a. Transcription of mRNA continues through the poly(A)consensus sequence (AAUAAA).b. Proteins bind and cleave RNA. These include:
i. CPSF (cleavage and polyadenylation specificity factii. CstF (cleavage stimulation factor).iii. Two cleavage factor proteins (CFI and CFII).
c. After cleavage, the enzyme poly(A) polymerase (PAPnucleotides to the 3 end of the RNA, using ATP as aPAP is bound to CPSF during this process.
d. PABII (poly(A) binding protein II) binds the poly(A) t
produced.
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
32/62
Fig. 5.11 Diagram of the 3 end formation of mRNA and the addition of the
Peter J. Russell iGenetics ! "opyright # Pearson $du%ation &n%. pu'lishing as en amin "ummings.
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
33/62
Complejo actuante: CPSF,Complejo actuante: CPSF, CstF CstF, CF (I, CF (I yy
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
34/62
CPSF: cleavage and polyad
CStF: cleavage stimulatory
CF: cleavage factor
PAP: polyA polymerase
Polyadenylation
PAB: polyA binding protein
Function in trstability, trans
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
35/62
LaLa cola de poli(Acola de poli(A) )
1) Da estabilidad al ARNm en el citoplasma
2) Colabora con la exportacin del ARNm
3) Est implicada en la traduccin
4) Consecuencia prctica (purificacin)
5) Excepcin: las histonas
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
36/62
Polyadenylation: Mechanis
Occurs in 2 phases Phase 1: requires AAUAAA and ~
Phase 2 : Once ~10 As are added,
further adenylation does not requithe AAUAAA
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
37/62
2 Phases to polyadenylation
Substrates :1. 58-nt RNA from SV40that ends with AAUAAA plus8 nt ( ).
2. Same as (1), but with a
Hela-cell nuclear extract was incubated with radioactively-lab
substrates, which were then separated by gel electrophoresis.
-n po y - a 40 .
3. Same as (1), but with arandom 40-nt at the 3 end(X40).
The series with an X containa mutated AAUAAA(AAGAAA).
Conclusion: the AAUAAA not needed for phase 2, only phase 1.
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
38/62
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
39/62
regulacin postranscripc(RNA)
modificacin (CAP y poliA) yprocesamiento de intrones (splic
transporte al citoplasma
vida media
siRNA
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
40/62
maduracin del mRNA eucaritico
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
41/62
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
42/62
genes fragmentados o en piezas
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
43/62
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
44/62
patrones de maduracin del hnRNA de la tropom
tropomiosina de ratas: 1 mRNA = 14 formas de la protena
tro onina T muscular: 1 mRNA = 64 formas de la rotena Drosophila : macho/hembra depende de una maduracin de
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
45/62
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
46/62
secuencias consenso en las uniones exn-intpara corte y empalme
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
47/62
autoprocesamiento procesamieescisoma
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
48/62
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
49/62
Splicing
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
50/62
Splicing is mediated by snRNPs
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
51/62
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
52/62
Remocin deRemocin de loslos intrones intrones (corte (corte- -empalme o empalme o Splicing Splicing)
-Las reacciones son por transesterificacin-La remocin de los intrones no es secuencial.
-Involucra partculas de snRNP y otros factoresindependientes
Formacin del
spliceosoma
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
53/62
U1: ARN pequeonuclear (snARN) que
forma parte de lapartcula snRNP U1,que reconoce el sitiodonante (sitio 5 desplicing)
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
54/62
Splicing Splicing alternativo alternativo
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
55/62
*La secuencia lider (SL) provee un exon
extra en el 5 del transcripto*Es el mismo mecanismo que en el cis-
splicing por transesterificacin (pero se
genera una molcula de ARN conforma de Y)
*
- -splicing splicing - - Agregado de SLAgregado de SL
- La regin que codifica para la SL es muy
parecida al U1 (que falta)
- Cap 4 (2,2,7-trimetil guanosina y estnmetilados los 4 nts sgtes)
*Trans-splicing alternativo (LYT1:nuclear secretada
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
56/62
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
57/62
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
58/62
Editado delEditado del ARNm ARNm
Ejemplo en mamferos con la protena
-No hay evidencia que exista otro gen u otro exn-Aparentemente el cambio ocurre por una desaminaci
U), por lo que podra estar involucrada una ci
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
59/62
Editado usando ARN guas Editado usando ARN guas
MecanismMecanismoo
Esencial para Trypanosomtidos
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
60/62
regulacin postranscripc(RNA)
modificacin (CAP y poliA) yprocesamiento de intrones (splic
transporte al citoplasma
vida media
siRNA
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
61/62
transporteal
citoplasma
7/25/2019 ClaseMaduracionRNABIOQ2302015.Compressed Ilovepdf Compressed Min
62/62
Top Related