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Biologia molecolare 🧬🧪 > 3. Trascrizione eucarioti > Flashcards

3. Trascrizione eucarioti Flashcards

1
Q

Composizione del complesso di inizio

PIC

A

= RNA pol + TF basali

È necessario ma non sufficiente all’inizio della trascr

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Q

Quali sono i due tipi di fattori di trascrizione

A
  • Basali → permettono la formazione del PIC

- Regolatori → attivano la tracr solo se c’è un PIC già formato

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3
Q

Composizione del promotore

A

= enhancer + core promoter + transcription star site (+1)

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4
Q

Per quali RNA codificano le RNA pol eucariotiche?

A
  • I → precursori dell’rRNA (28 + 18 + 5.8 S)
  • II → m + sn + sno + mi + lnc RNA
  • III → tRNA + 5S RNA + U6 RNA (= sn rna)
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5
Q

Da cosa è caratterizzata la RNA pol II rispetto alle altre?

A

CDT = coda in C-term, composta di 7aa ripetuti 52 vv

Seq eptamerica =Y S2 P T S5 P S7 → le S2/5 fosforilate sono riconosciute dalle CDK

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6
Q

Trascrizione negli eucarioti (in generale)

Inizio, TBP, allungamento, terminazione

A

Inizio
Le varie pol vengono reclutate dai TF (senza TF la pol non può legare il DNA) hanno ognuna un proprio promotore
TBP = TATA binding protein, il suo dominio N-term è di transattivazione di altri TF

Allungamento
Prod inizi abortivi
Lunghezza trascritto variabile in alla pol → I lungo, II variabile ∝ n° introni, III corto

Terminazione
Pol I+II → prot transattive +stretch destabilizzanti + endo+esonucleasi
Pol III → è la pol stessa il fattore trans attivo

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7
Q

RNA pol I

trascritto e TF

A

Trascritto
Pre rRNA 45S → e il precursore dei vari rRNA ed è trascritto da geni ripetuti in tandem

TF
UBF + SL1 + TBP

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8
Q

Maturazione pre-rRNA

A

Per ottenere i vari rRNA il pre-rRNA viene tagliato e accorciato
L’esnucleasi che accorcia ha la f.ne limitata da metilazione di alcune basi e struttura secondaria dell’RNA

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9
Q

RNA pol I

inizio trascrizione

A

1) 2UBF legano l’UPE
2) UBF piega il DNA → UPE vicino al promotore
3) Vengono reclutati (un tf recluta il successivo) SL1 + TBP + pol I

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10
Q

RNA pol I

terminazione della trascrizione

A

Reb1 = terminatore
Rnt1 = endonucleasi
Rat1 =esonucleasi

A 100bp ca dalla fine del trascritto → a valle ci sono elem cis/trans attivi che impediscono l’apertura di una nuova bolla

1) Reb1 si siede sul sito di terminazione bloccando la pol
Il sito è a valle di una seq ricca di T → l pol-DNA instabile
2) Rnt1 taglia a liv di una forcina
3) Rat degrada la forcina verso la pol (5’→3’) inducendo il distacco definitivo della pol

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11
Q

RNA pol II

promotori e TF

A

Promotori (2 tipi)
TATA+ → ha la TATA box
TATA- → non ha la TATA box, ma ha le seq DPE+Inr o le isole CpG
TATA e DPE servono ad ancorare i TF

TF
tata+ → TBP + TF2 D+A+B+F+E+H
TF2H che ha la CDK che riconosce la coda della pol
tata- → TBP + TF2D

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12
Q

RNA pol II

formazione del PIC

A
  • TATA+
    1) TF2D lega il promotore
    2) TATA permette apertura filam → TBP lega il DNA
    3) a monte della TATA si legano TF2 A+B+F+E+H
  • TATA-
    a. Inr + DPE
    1) TBP non lega direttamente il DNA → TBP — TAF (250+150) — DNA
    2) Formazione completa di TF2D
    3) Aggiunta sequenziale di TF2A+B+F+E+H
    b. Isole CpG
    1) SP1 lega le isole
    2) Legame indiretto TBP — TAF (250+150) — SP1 — DNA
    3) Aggiunta sequenziale di TF2 D (il restante)+A+B+F+E+H
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13
Q

RNA pol II

inizio della trascrizone

A

1) Reclutamento pol II
2) CDK7 fosforila ser5
3) Richiamati fattori di capping + NELFs/DSIF
4) Pausa a +20/+30 (grazie a NELFs)
5) Capping

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14
Q

RNA pol II

allungamento

A

Ha velocità variabile e richiede una topoisomerasi per allentare il superavvolgimento del DNA

1) PTEFb viene reclutata
2) CDK9 fosforila ser2 + NELFs (quest’ultimi vengono allontanati)
3) Splicing co+post trascrizionali

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15
Q

RNA pol II

terminazione della trascrizione

A

1) Defosforilazione ser5
2) Trascr seq AAUAAA ≡ seq cis di terminazione
3) CPS (= fattore normalmente legato alla coda della pol) si stacca + lega la seq AAUAAA
4) CPS recluta endo+esonucleasi → taglio mRNA + degradazione moncone

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16
Q

Meccanismi di maturazione dell’mRNA

solo elenco

A
  • Capping
  • Splicing
  • Poliadenilazione
17
Q

Capping

meccanismo, enzimi e funzioni

A

Meccanismo che crea un l atipico 5’-5’ tra l’ultimo in 5’ sull’mRNA e un GMP
CBP (=capping binding protein) legano il nt in 5’ ← protezione dalle endonucleasi
Le CBP legano i fattori di splicing
→ insieme possono:
~ reclutare TREX (complesso che porta l’mRNA fuori dal nucleo)
~ legare eIF4 (fattore di inizio trad)

Enzimi coinvolti:

  • RNA trifosfatasi → rimuove il P in γ del nt in 5’
  • Guanil transferasi → legame 5’-5’
  • Metil transferasi → aggiunta CH3 a G

Funzioni:

  • Garantire il corretto splicing del 1° introne
  • Facilitare trasporto nel citosolo + traduzione
18
Q

Splicing

meccanismo

A

Richiede capping + Pser5

1) Spliceosoma riconosce GU in 5’ → taglio a monte di GU
2) Formazione del lariat con il branch site
3) Attacco OH in 3’ dell’esone a monte sul P in 5’ dell’esone a valle
4) Liberazione introne + unione dei due esoni

19
Q

Poliadenilazione

A

Non avviene in tutti gli mRNA
Avviene dopo la terminazione

1) PoliA polimerasi aggiunge 10A all’estremità 3’
2) Ai 10° si associano le poliA binding prot → aggiunti altri 200 A
I 200 A permettono l’interazione con il cap + prot di capping+splicing

20
Q

Cos’è e che f.ni ha l’exon junction complex (EJC)

A

= insieme delle prot presenti alle estremità dei due esoni → quando si uniscono formano l’EJC

È coinvolto nell’esportazione dell’mRNA nel citosol

I ribosomi lo staccano dall’mRNA durante la trad
Se resta a lungo sul l’mRNA (= i ribosomi sistaccano in anticipo) richiama gli enzimi della non sense decay → degradazione mRNA

21
Q

RNA pol III

Promotori, TF

A

Promotori (3 tipi)
Cambiano in base al trascritto da produrre
- Promotore interno alla seq codificante → per rRNA 5S + tRNA
- Upstream promoter → snRNA U6

TF
Sono sepecifici del trascritto da produrre
  - rRNA 5S → TF3 A+C+B 
  - tRNA → TF3 C+B 
  - snRNA U6 → SNAPc + simil TF3B
!! TBP è una subunità di TF3B
22
Q

RNA pol III

inizio della trascrizione

A
  • rRNA
    1) TF3A lega la box A
    2) TF3C lega la box C + recluta TF3B
    3) TBP in TF3B posiziona la pol
  • tRNA
    1) TF3C recluta TF3B
    2) TBP in TF3B posiziona la pol
  • snRNA
    1) SNAPc lega la seq PSE + recluta TF3B
    2) TBP in TF3B posiziona la pol
23
Q

RNA pol III

terminazione della trascrizione

A

Richiede un tratto di poliU sull’RNA (≡ tratto di poliT sul DNA) ← rallenta la trascr ( ci sono pochi UTP)

Si usa la subunità C37 della pol 3

1) C37 lega la 5° T esposta → modifica del complesso
2) Riduzione stabilità del complesso → distacco

24
Q

Maturazione dei tRNA

A

1) Formazione struttura 2° autonoma
2) RNAsi tagia la seq in 5’ non appaiata
3) Esonucleasi digeriscono il 3’ fino alla seq CCA
4) Se c’è un introne viene eseguito lo splicing

25
Q

Come si formano i ribosomi?

A

6-step process

1) Sintesi rRNA +prot ribosomiali (RPs) + fattori di assemblaggio (Afs)
2) Cleavage pre-rRNA
3) Modifiche di rRNA + RPs + Afs
4) Assemblaggio coadiuvato dai Afs
5) Esportazione del ribosoma nel citosol
6) Controllo + eliminazione ribosomi fallaci

26
Q

Meccanismo di amminoacilazione del tRNA

A

1) Amminoacil-tRNA sintetasi preparano un legame ad alta energia
2) COOH dell’aa dà attacco nuclefilo al Pα di un ATP → rottura l. Pα—Pβ
3) OH in 3’ del tRNA dà attacco al COOH dell’aa adenilato

27
Q

Cos’è il wobbling?

A

Meccanismo attuato dalla cellula in cui i 3° nt di mRNA e tRNA possono non appaiarsi perfettamente in modo canonico, mentre i primi 2+2 si
Permettere alla cellula di salvarsi da mutazioni del 3° nt

28
Q

Quali sono le caratteristiche della trascrizione genica?

A

È combinatoriale → esistono varie combinazioni on/off
È cooperativa → la forza di l TF—DNA ∝ n° TF coinvolti in quel promotore/enhancer
È sinergistica → più Tf aumentano la v di trascrizione (1+1=11)

29
Q

Cosa sono e come funzionano gli insulators?

A

Sono seq poste tra enhancer e promotore (del gene X)

Bloccano l’attività dell’enhancer sul promotore di X che pero può agire sul promotore di Y che sta a monte
Bloccano l’eterocromatizzazione di una parte del cromosoma

30
Q

Descrivi la struttura dei TF

A

2 domini uniti dalla regione linker → DNA-biding + transattivazione

  • DNA-binding: lega il response element sul DNA e determina la specificità del TF per quella seq
  • Transattivazione: comunica con apparato di trascrizione, modellatori della cromatina e cofattori
31
Q

Caratteristiche di recettori degli ormoni steroidei

A

Sono presenti sia nel nucleo che nel citosol
Hanno un’attività regolata a feedback negativo
Offrono una risposta bifasica:
- Primaria → trascr degli early genes
-Secondaria → indotta dai TF prdotti dagli early genes

32
Q

Come funzionano i recettori per gli ormoni steroidei?

A

Meccanismo dei recettori citosolici
In assenza di ligando sono associati a HSPs
1) L’ormone attraversa la membrana e lega il recettore
2) Cambio conformazione del recettore → si stacca alle HSPs + dimerizza
3) Dimero entra nel nucleo per legare ERE (estrogen element response) → trascr ON

Meccanismo dei recettori nucleari
In assenza di ligando lega un co-repressore + recluta delle deacetilasi per compattare la cromatina
1) L’ormone lega il recettore → cambio conformazione
2) Il recettore si stacca dal co-repressore + lega un co-attivatore+acetilasi
L’acetilasi permette il rilassamento della cromatina

33
Q

Tipi di controllo della trascrizione ad opera dei TF

A
  • Positivo → i TF legano dei co-attivatori
  • Positivo e negativo → prot architettoniche forniscono la giusta geometria per l’interazione tra due TF
  • Negativo → si usano dei repressori con vari meccanismi
    a. nel citosol il repressore lega l’attivatore che non può più entrare nel nucleo
    b. il repressore è legato al silencer e interagisce col PIC
    c. enhancer con 2 response element distinti (uno per il repressore e uno per l’attivatore) → se R e A sono entrambi presenti prevale R
    d. enhancer con 2 response element parzialmente sovrapposti → A e R sono in competizione tra loro
    e. HDAC = complesso proteico che promuove il compattamento della cromatina
34
Q

Come sono le modificazioni post traduzionali che regolano l’attivià dei TF?

A
  • Fosforilazione → può essere sia inibitorio che attivatorio
  • Legame ad un attivatore
  • Rilascio dell’inibitore
  • Partner proteico
  • Taglio proteolitico
  • Cambio subunità
  • Sintesi proteica
35
Q

Cos’è il promoter proxmal pausing?

A

Il blocco della pol a +20/+30 che permette il capping al 5’

36
Q

Quali sono degli esempi di controllo della trascrizione

Sono riportati solo i “nomi” degli stress

A
  • Ipossia

- Heat shock response

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