Lezione 7 Flashcards
Qual è il ruolo del CTD (Carboxy Terminal Domain) della RNA Pol II nella maturazione dell’RNA e quali sono i principali processi co-trascrizionali ad esso associati?
Il CTD della RNA Pol II è fondamentale per la maturazione dell’RNA perché ospita proteine che mediano i processi di capping, poliadenilazione e splicing. Questi processi avvengono mentre l’RNA viene trascritto e sono essenziali per la produzione di mRNA maturo e funzionale.
Qual è la funzione delle proteine CPSF e CstF nella poliadenilazione dell’RNA e come interagiscono con la sequenza AAUAAA?
La CPSF (Cleavage Polyadenilation Specific Factor) riconosce e si lega alla sequenza AAUAAA sull’RNA trascritto, promuovendo il taglio a valle della sequenza e il reclutamento di altre proteine. Il CstF (Cleavage Stimulation Factor) è un complesso che stimola il taglio dell’RNA. La sequenza AAUAAA è cruciale per il corretto posizionamento e funzionamento di questi fattori.
Come avviene l’aggiunta della coda Poli-A all’estremità 3’ dell’RNA e quale proteina regola questa aggiunta?
La Poli-A Polimerasi (PAP) aggiunge una serie di adenine alla fine dell’RNA trascritto. La Poli-A Binding Protein (PABP) si lega alla PAP e regola la lunghezza della coda Poli-A fermando l’aggiunta di ulteriori adenine quando è stata raggiunta una lunghezza sufficiente, generalmente intorno ai 200 adenine.
Qual è il processo di capping dell’RNA e perché è importante?
Il capping è l’aggiunta di un cappuccio guanosinico all’estremità 5’ dell’RNA. Questo cappuccio è importante per identificare l’estremità 5’ dell’mRNA, proteggerlo dalla degradazione e facilitare il suo trasporto dal nucleo al citoplasma. Il cappuccio è formato da un legame trifosfato unico 5’-5’ tra la guanina e il mRNA, e viene successivamente modificato con metilazioni.
Come avviene il capping dell’RNA in dettaglio?
L’ultimo nucleotide dell’estremità 5’ dell’RNA viene de-fosforilato da una fosfoidrolasi, che rimuove uno dei gruppi fosfato lasciando solo il pirofosfato. Poi, una guanidil-transferasi aggiunge un GTP, creando un ponte trifosfato 5’-5’ tra il GTP e il mRNA. Successivamente, la guanina viene monometilata dalla guanidil-7-metiltransferasi e il 2-O-metil transferasi aggiunge gruppi metilici sul 2’ OH delle prime basi dell’mRNA.
Cos’è lo splicing e quali sono le principali fasi di questo processo?
Lo splicing è il processo di rimozione degli introni e unione degli esoni per produrre un mRNA maturo. Le principali fasi includono: il riconoscimento e il taglio dell’estremità 5’ dell’introne, il formarsi di un cappio ‘LARIAT’ attraverso un legame 5’-3’, il taglio dell’estremità 3’ dell’introne, e la saldatura degli esoni.
Quali sono i ruoli dei principali snRNP nello splicing e come interagiscono con il pre-mRNA?
Gli snRNP (small nuclear RiboNucleoProteins) come U1 e U2 snRNP si legano rispettivamente alle sequenze consenso vicino ai siti GU 5’ e AG 3’ dell’introne. U5 snRNP si lega al sito AG 3’ e promuove la saldatura degli esoni. Questi snRNP, insieme ad altri come U4/U6, formano lo spliceosoma che catalizza il processo di splicing.
Cos’è il ‘lariat’ e quale ruolo gioca nello splicing?
Il ‘lariat’ è una struttura ad anello formata durante lo splicing dell’introne. Si forma quando l’estremità 5’ dell’introne si lega a un’adenina nel sito di biforcazione, formando un legame 5’-3’. Questo cappio viene poi rimosso e degradato, permettendo la saldatura degli esoni.
Che cosa può causare errori nello splicing e quali sono le conseguenze di tali errori?
Gli errori nello splicing possono derivare dal riconoscimento errato delle estremità degli introni, come nel caso dell’esons skipping (dove un esone viene saltato) e della cryptic splice site selection (dove un introne si lega in modo errato a un esone). Tali errori possono portare alla produzione di mRNA non funzionale o alterato, influenzando la sintesi proteica.
Come si differenziano gli esoni e gli introni tra organismi diversi e qual è la loro evoluzione?
Gli esoni sono generalmente conservati tra specie diverse, mentre gli introni sono meno conservati e variano maggiormente tra gli organismi. Gli introni tendono a evolversi più rapidamente degli esoni, e il numero e la lunghezza degli introni possono variare notevolmente tra organismi semplici e complessi. Per esempio, negli eucarioti inferiori come i lieviti, gli introni sono pochi e brevi, mentre negli esseri umani e in altri eucarioti superiori, gli introni possono essere molto più lunghi e numerosi.
Qual è la relazione tra la dimensione degli introni ed esoni e la lunghezza complessiva di un gene?
La lunghezza complessiva di un gene è influenzata principalmente dal numero e dalla dimensione degli introni. Negli esseri umani, gli esoni tendono ad essere più lunghi e gli introni molto più lunghi, mentre negli organismi meno complessi come i lieviti, sia gli introni che gli esoni sono generalmente più brevi. La presenza di molti introni può quindi allungare notevolmente la lunghezza di un gene.
Quali sono i meccanismi di correzione degli errori nello splicing?
Esistono meccanismi di correzione che riconoscono e riparano errori nello splicing, come il riconoscimento di segnali di errore e il riassestamento della macchina dello splicing per garantire che il mRNA maturo prodotto sia corretto.
Cos’è lo splicing alternativo?
Lo splicing alternativo è un processo che permette di produrre diverse varianti di mRNA da un singolo gene, modificando così la proteina risultante.
Qual è il risultato del salto di un esone durante lo splicing alternativo?
Il salto di un esone può alterare il frame di lettura dell’mRNA, producendo una proteina simile ma con una funzione ridotta, poiché le può mancare una parte funzionale.
Qual è la funzione dei domini proteici che vengono rimossi a causa di un errore di splicing?
I domini proteici rimossi spesso sono cruciali per l’interazione con altre proteine o per il riconoscimento di altre molecole.
Quante proteine diverse può codificare in media un singolo gene umano?
In media, un singolo gene umano può codificare per 7 trascritti diversi.
Cos’è una ‘cassette exon’ nello splicing alternativo?
Una ‘cassette exon’ è un esone che può essere incluso o escluso durante lo splicing, creando varianti di mRNA come ABCDEF o A-CDEF.
Cosa sono gli esoni mutualmente esclusivi nello splicing alternativo?
Gli esoni mutualmente esclusivi sono esoni alternativi dove solo uno dei due è incluso nell’mRNA finale, ad esempio A-CDEF o AB-DEF.
Cosa succede durante l’intron retention nello splicing alternativo?
Durante l’intron retention, un introne viene mantenuto nell’mRNA finale come se fosse un esone, ad esempio A1BCDEF o ABCDEF.
Cos’è un sito di splicing alternativo e cosa comporta?
Un sito di splicing alternativo può modificare la lunghezza di un esone, producendo varianti di mRNA con esoni più corti o più lunghi.
Come influiscono i promotori alternativi sullo splicing?
Promotori alternativi permettono l’inizio della trascrizione in punti diversi, producendo mRNA con esoni iniziali variabili.
Cosa comporta l’alternative polyadenylation nello splicing?
L’alternative polyadenylation determina la lunghezza della coda poli-A di un mRNA, influenzando la stabilità e la traduzione del trascritto.
Qual è il ruolo delle RNA Binding Proteins (RBPs) nello splicing alternativo?
Le RNA Binding Proteins regolano lo splicing alternativo modificando la capacità degli SNRP di legarsi all’mRNA.
