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