9- regulacion de la expresion genica en eucariotas (parte 2)
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CLASE 9 DE BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULARTRANSCRIPT
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Control de la expresión génica a nivel
Postranscripcional
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Esquema general del control de la
expresión génica a nivel
Postranscripcional de genes
codificantes de proteínas
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Regulación postranscripcional
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Estructura mensajero eucariota
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Flujo de lainformación en eucariotas
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Flujo de lainformación en eucariotas
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Secuencias consenso alrededor de los sitios de corte y empalme 5´ y 3´en los pre-ARNm
Regla GU-AG
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Dos reacciones de transesterificación dan como resultado el empalme de exones en los pre-ARNm
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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)
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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
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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)
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El corte y empalme es mediado por el empalmosoma
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El dominio CTD de la RNA polimerasa participa en “definir” un exón mediante el ensamblaje de factores de splicing a
cada extremo del exón
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Corte y empalme alternativo
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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
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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
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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)
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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!
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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
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Procesamiento de un pre-ARNm
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Adición de un casquete en el extremo 5´
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Corte y poliadenilación de un pre-ARNm en células eucariotas
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Señales de poliadenilación en vertebrados
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El procesamiento del ARN está coordinado por el dominio CTD
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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
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Edición o corrección del ARN
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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).
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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.
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Acción del ARN guía
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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
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Estabilidad del ARN mensajero
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Procesamiento del ARNr
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Estructura general de unidades de transcripción de pre-ARNr en
eucariotas
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Procesamiento del precursor de los ARN ribosómicos 28S, 18S y 5,8S
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Procesamiento del pre-ARNr y ensamblaje de los ribosomas en
eucariotas
Nucléolo