Parcial 1 - 2 Flashcards
ARN codicante, ARN no codificante, ENCODE, Repetidos comunes, Pseudogenes, Duplicaciones segmentales
En que sentido es la transcripción? Donde inicia?Normalmente con que inicia?
Es de 3’ –> 5’, creando ARN de 5’ –> 3’. Empieza en +1. 50% inicia con A en trans.
Cual es la diferencia principal del ARN con el ADN?
ARN tiene uracilos, ribosa y es de hélice simple.
Cuales son las formas que puede tomar el ARN?
- Primaria: secuencia lineal de nucleótidos.
- Secundaria: doble hélices localizados.
- Terciaria: varias estructuras secundarias.
Cuales son dos formas de ARN secundarias?
- Hairpin: 5-10 NT unidos.
- Stem-loops: miles de NT.
Cual es la función del ARN?
Contiene información genética, síntesis de proteínas, regulación de expresión de genes, catalítico, etc.
Como se llama la versión no procesada de ARNm? Que contiene?
Se llama transcrito primario o hnARN (ARN nuclear heterogéneo) y se conforma por UTRs, cap 5’, intrones, exones y cola de poli A.
Upstream es ? como downstream es ?
Upstream es regulación como downstream es transcripción.
Los reguladores de la transcripción se pueden dividir en dos. Cuales son?
Cercanos / cis o potenciadores distantes.
Cuales son los reguladores en cis principales de la transcripción?
Promotores y sitios de unión para FT
- Caja TATA:
- Caja GC:
- Islas CpC:
- Caja CAAT: -80 pb upstream. Bidirecciona
Que es la caja TATA? Donde se ubica? Para que sirve?
A-T repetidos en 25-35 upstream. Crucial para la unión de la pol.
En la caja TATA, un cambio en 1 pb tiene que efecto?
Baja la tasa de transcripción
Que es la caja GC? Cuando se presenta? Se le une?
Es una secuencia GGGCGG en genes sin caja TATA. Bidireccional. Se le une SP1, SP3 y SP4.
Que son las islas CpG? En donde se ubican? Cuales son sus funciones?
Son secuencias de 20-50 pb de C-G en 100 pb usptream. Es el inicio de la transcripción –> esta metilada –> desmetilasas –> abre la cadena.
Donde se pueden ubicar los potenciadores distantes?
-50Kb upstream del promotor, downstream en un intron, dowsntrea, en el último exón,
Que son los potenciadores?
Reguladores de transcripción específicos a un tipo de celular y se localizan en cis.
Cual es el proceso de transcripción de la ARNm?
- Inicio: ARN pol II se une al promotor, guiada por FT.
- Elongación: ARN pol II agrega nucleótidos = síntesis.
- Terminación: ARN pol II encuentra una señal de terminación.
Los factores transcripcionales (TF) son elementos ? reclutados a elementos ? del DNA como promotores (distal y mínimo/basal o core) y enhancers. ? = ubicación
Los factores transcripcionales (TF) son elementos TRANS reclutados a elementos CIS del DNA como promotores (distal y mínimo/basal o core) y enhancers.
En el paso de elongación en la transcripción, el primer nucleotido siempre es ? mientras los demás son ? al liberar ? a la unión. Respecto a fosfatos.
El 1ro siempre es trifosfatado mientras los demás son monofosfatados ya que liberan 2 pirofosfatos a la unión.
Cuales son las principales modificaciones postranscripcionales del ARNm?
Adición de 5’ cap (7-metilguanosina), adición de la cola poli A y splicing.
Para que sirve la cap 5’?
Protege de la degradación, permite el transporte del núcleo al citoplasma y funciona como un sitio de unión para los factores de transcirpción en la traducción.
Que es la cola de poli A y para que funciona?
Con 100-250 adeninas al final del ARNm. Protege de la degradación y facilita la eficiente traducción en ribosomas.
Que es el splicing?
Es la eliminación de intrones del transcrito primario y la unión de exones para formar un ARNm maduro.
Que son los splice junctions? Quien es la reconoce?
Secuencias entre los exones e intrones. Son reocnocidas por el complejo de splicing.
Cuales son los principales splice junctions?
Sitio donador, sitio ramificado y sitio aceptor
Que es el sitio donador? Función principal?
Secuencia en el extremo 5’ del intrón donde comienza el corte. Corresponde a GU.
Que es el sitio ramificado? Función principal?
Es una adenosina ubicado dentro del intron que forma el lazo.
Que es el sitio aceptor?
Secuencia en el extremo 3’ del intron donde se une al exon. Corresponde a AG.
Cual es el proceso de splicing? Pasos principales
- Ataque nucleofílico: adenosina del SR actaca el fosfato del SD, cortando el intrón en el SD.
- Formación del lazo: la SD se une al SR = lazo.
- Corte y unión: se corta en el sitio aceptor, liberando el lazo.
Que es el splicing alternativo? Como funciona?
Es un mecanismo que permite la producción de diversos isoformas de porteínas a partir de un solo gen. Incluye o excluye ciertos exones. Importante para el SNC.
Donde ocurrre la traducción? Cuales son sus pasos principales?
Ocurre en ribosomas. Incluye incio, elongación y terminación.
Es el ARN más abundante (80%). Su transcripción y procesamiento sucede en el nucleolo.
ARN ribosomal
Cuales son los principales tipos o tamaños de ARNr? Quien los sintetiza?
- 5.8S, 18S y 28S: sintesis por polimerasa I.
- 5S: sintesis por polimerasa II.
Cuales tipos / tamaños de ARNr componen el ribosoma mayor? Y el menor?
- Mayor: 5S, 5.8S y 28S.
- Menor: 18S.
La transcripción del ARNr requiere de dos cosas. Cuales son estás?
- Un elemento upstream de -155 a -60
- Un sitio de inicio o central de -40 a +5.
Cual es el proceso de iniciación de la polimerasa en la transcripción de rARN?
- Unión de factor de activación multimérico (UAF) al elemento upstream donde también hay subunidades de histonas.
- Unión de factor trimérico y de TBP al sitio de inicio.
- Polimerasa I-Rmp3p se ascoia al complejo anterior –> incio de transcripción.
- Se forma el rARN naciente o pre-rARN = 45S (80S)
El rARN se tiene que cortar para formar sus diferentes tipos. Quien lo corta y como es este proceso?
Lo corta snoARN.
1. 45S se corta para formar el 18S.
2. 41S se corta para liberar 5.8S y 28S.
3. 5.8S se une a 28S.
De donde viene y adonde llega 5S con los otros rARN?
Este sale del nucleo y se transporta al nucleolo para unrise a 5.8S y 28S.
Que son los pre-rRNP y que van a formar?
Los ARNr se unen con proteínas para formar pre-rRNP los cuales van a formar las subunidades ribosomales. En el nucleolo.
Que tiene y como funciona el ARNt en la traducción?
Tiene un anticodón que se empareja con el codon correspondiente en el ARNm. Cada uno es específico para un aminoacído.
Tanto el ARNt y el ? vienen del mismo gen en el ?
tARN y rARN 5S. En el núcleo.
Cual polimerasa transcribe para los rARN? Cuales?
- Pol I: 45S y lo que deja.
- Pol III: 5S.
Que elementos contiene la región promotora de tARN?
- Caja A y Caja B: sitios de unión para los FT.
- TFIIC: FT que se une a cajas A y B.
- TFIIB: FT que se une al complejo TFIIC-Cajas A y B
Cual polimerasa se usa para la trasncripción de tARN?
Pol III
La expresión de los genes es ? y ? específico
Tejido y tiempo específico
El mismo gen se transcribe de forma ? dependiendo de la célula en la que este.
De forma diferente
Para que funcionan las histonas H3 y H4 en la transcripción del ARNr?
Regulación.
Cuales son las subunidades que ensamblan un ribosoma? Donde sucede este ensamblaje?
Menor 40S y mayor 60S = 80S (eucariota).
Sucede en el nucleolo
Como sale al citoplasma las subunidades ribosomales?
Son movilizados a través de los NPC (complejo de poro nuclear)
Cuales son las modificaciones postranscripcionales del ARNr?
Asociación con proteínas, cortes para formar las unidades, ensamblaje de las subunidades
Que contiene la región promotora de 5S rARN?
- TFIIC: FT que se une a la caja C.
- TFIIB: FT que se une a TFIIC-Caja C.
- TFIIA: FT que se une a caja C.
- Caja C: sitio de unión para los FT.
La región promotora de los genes que codifican para tARN y rARN 5S se encuentran localizados en la
Región de transcrito
La trasncripción de ARNt crea que?
Un pre-ARNt con 75-80 nucleotidos.
Cual es el proceso de maduración de pre-ARNt?
- Eliminación de intrón (14NT) a través de splicing.
- Eliminación de 5’ (16NT) por RNase P (ribonucleasa P)
- Residuo UU en 3’ es remplazado por ACC
- Distintas bases son modificadas quimicamente.
- tARN maduro
Cuales son los ARN codificantes?
ARNm, ARNt y ARNr
Cuales son las características/funciones prinicpales de los ARN nucleares pequeños (snARN)?
- 107-210 nucleotidos.
- En el núcleo
- Madura pre-ARN a través de splicing
Que son los U1, U2, U4, U5 y U6? Cuales son sus funciones (de U1 y U2)?
Son snRNPs = snARN asociados con 6-10 proteínas. Forman el spliceosoma.
- U1: se une al sitio donador.
- U2: se une al sitio de ramificación.
Cuales son las principales funciones de los snoARN?
- Procesamiento de los rARN a través de splicing
- Regulación epigenética
Cuales son las características / funciones prinicpales del ARN de interferencia (iARN)?
- 21-25 nucleótidos
- Bicantenario
- Causan silencamiento génico
- Su descubrimiento fue en los 90s explorando plantas y gusanos.
Cuales son las principales características principales del ARN de interferencia pequeños (siARN)?
- Exogeno (virus u otro organismo)
- Ambos extremos 3’ presentan protuberancias sin loops.
Cual es el proceso de sintesis / función de los siARN?
- siARN es cortado por Dicer (endonucleasa) en fragmentos.
- siARN se incorpora al complejo RISC (ARN induced silencing complex)
- ARgonauta degrada una de las hebras de siARN –> monoacentanario
- La hebra se une de manera casi completamente complementaria al ARNm diana.
- Provoca la degradación del mARN –> silencamiento del gen.
Cuales son las dos funciones principales de micro ARN (miARN)? En que depende que función se haga?
- Complementariedad parcial: Bloquea la traducción del mARN al formar un loop / burbuja
-Complementariedad casi exacta: la marca para la degradación
El estado activo de miARN es ? mientras el estado inactivo es ?
El estado activo de miARN es monocatenario mientras el estado inactivo es bicatenario?
Cual es el proceso de sintesis/función del miARN?
- pri-miARN se sintetiza por pol-II en el núcleo
- DROSHA/RNASEN elimina la cola poli A y cap 5’ del pri-miARN para formar pre-miARN
- pre-miARN sale del citoplasma donde Dicer corta su loop –> cadena bicatenaria de 21-23 NT
- Argunauta elimina una hebra –> monocatenario
- Hebra se une a RISC
- Se hibrida al ARNm y bloquea la traducción del mARN
pri-miARN tiene dos características particulares. Cuales son estas?
Tiene cola poli A y cap 5’
Cual es la función de RISC?
Complejo que busca por un mARN complementario con el xARN que se ha unido con
Cuales son las características / funciones principales del ARN piwi interaction (piARN)?
ARN asociado a proteínas PIWI. Están involucrados en la regulación génica en células germinales.
Que hace el TSIX?
Silencia un cromosoma X de las mujeres.
Que hace H19?
Imrpinting –> silencamiento o activación de genes.
Que son los ARN largos no codificantes (IncARN) y para que funcionan?
Más de 200 NT. Sirven de armazón, regulan la actividad genética y la heterocromatización del cromosma X.
Para que sirven los ARN pequeños de Cajal (scaARN)?
Modifican los snARN y los snoARN
Que es el proyecto ENCODE? Cual es su objetivo o función?
Encyclopedia of DNA elements. 2003. Es un católago de los elementos funcionales del genoma humano que sirvió para identificar y comprender la regulación de la expresión génica y sus implicaciones en la salud.
Que son los repetidos comunes?
Son regiones del ADN repetidos a lo largo del genoma y dispersos por diferentes áreas.
Cuales son los objetivos principales del proyecto ENCODE?
- Identificar genes codificantes para proteínas
- Identificar genes no codificantes.
- Estudiar elementos reguladores de transcripción.
- Investigar secuencias que median la estructura y dinámica cromosómica
En cuantas fases se dividieron el proyecto encode? A que años corresponden? Cuales son las principales cosas que se llevaron a cabo en cada una?
- Fase 1: 2003-2004. Desarrollo tecnológico.
- Fase 2: 2008-2012. Desarrollo tecnológico, ModENCODE (fly and worm) y mouse ENCODE.
- Fase 3: 2013-2016. Análisis computacional.
- Fase 4: 2017-2021. Análisis computacional y caracterización funcional.
La fase 1 del proyecto ENCODE permitió / que descubrio?
Permitió la identfiicación y caracterización de regiones en el genoma previamente identificadas y de nuevas regiones.
La fase 1 del proyecto ENCODE estudio ? regiones que transcriben a ARN lo cual corresponde a ?Mb o ?% del genoma.
Estudio 44 regiones. 30Mb. 1% del genoma.
Cuales son los reguladores a larga distancia?
Potenciadores, silenciadores, represores y aisladores.
Cuales fueron los elementos funcionales estudiados en la fase 1?
- Regiones transcriptas a ARN
- Reguladores a larga distancia
- Reguladores cis
- Sitios de repliación de ADN
- Modificaciones epigenéticas
Cuales fueron los métodos de identificación principales usados en las fase 1 del proyecto ENCODE? Para que se usaban?
- Digestión con DNasa: regiones hipersensibles.
- Ensayos reporteros: regiones regulatorias.
-ChIp-chip: sitios de unión a proteínas –> modificaciones epigenéticas y cis-regulatorias. - Hibridación en microarreglos: sitios de replicación de ADN y genes.
- Predicciones computacionales y RT-PCR: genes.
Que es ChIP-chip?
Es una técnica de identificación que combina inmunoprecipitación de cromatina con microarrgelos de ADN (chips).
Cuales son los pasos de ChIP-chip?
- Formaldehído fija proteínas en su sitio de unión en el ADN
- Enzima o sonición lisan el ADN en fragemntos pequeños
- Se agregan anticuerpos específicos que se unen a las proteínas fijadas –> aislameinto.
- Se añaden anticuerpos secundarios y una resina/perla para precipitar los complejos –> fragmentos marcados son recuperados y los otros son desechados.
- Proteinasas degradan proteínas para dejar fragementos de ADN limpios
- Fragmentos se marcan con fluoróforos y se hibridan en un chip que contiene secunias concoidas del genoma.
- ADN se hibrida –> fluorófor se emite –> detección de secuencias unidas a proteínas de interés.
El desarrollo tecnolgoico de la fase 1 del proyecto encode produció nuevos
Nuevos métodos de identificación y estudios comparativos
Cuales fueron los estudios comparativos en la fase 1 del proyecto encode? Que permitio identificar y para que funcionaron?
Fueron estudios comparativos con otros 10 organismos vertebrados elegidos por su posición filogenética. Se usaron para identificar elementos funcionales conservados a lo largo de la evolución (regiones ortólogas). Esto permitió desarrollar técnicas computacionales para inferir funciones biológicas.
Donde se publico, cuando y de que consta el proyecto ENCODE 2?
Se publico en la revista Nature en 2019. Consta de 13 artículos sobre información genómica.
Cual es el primer artículo del proyecto ENCODE? En que consistio?
- Motivos de factores de transcripción.
-Se mapearon 119 regiones del genoma que tenían proteínas unidas al ADN (8.1%), 87 siendo unidos a FT.
-Usaron ChIP-Seq en 72 células humanas para mapear sitios donde se une ARN pol.
Cual es el segundo artículo del proyecto ENCODE? En que consistio?
- Estudio en los patrones de sitios de unión de factores de transcripción
Ayudan a explorar propiedades de la cromatina.
Cual es el tercer artículo del proyecto ENCODE? En que consistio?
- Carcterización de regiones intergénicas y definción de un gen.
Puede haber FT u otros elemtnos en regiones intergénicas que provoquen transcripciones de otros genes.
Cual es el cuarto artículo del proyecto ENCODE? En que consistio?
- RNAs y patrones de modificaciones de cromatina alrededor de regiones promotoras.
Las mdoifcaciones de histonas influyen en los promotores –> cambia la expresión de un gen.
Cual es el quinto artículo del proyecto ENCODE? En que consistio?
- Regulación epigenética del procesamiento del ARN.
Estudiaron promotores –> encontraron las islas CpG y caja TATA. Analizaron si estas estaban cerca de zonas metiladas en las cadenas o histonas.
Cual es el sexto artículo del proyecto ENCODE? En que consistio?
- Caracterización de ARNs no codificantes.
Utilizaron CAGE-Seq para identificar las Cap 5’ –> identificación de sitios de incio de unión de los factores de transcripción.
Esto nos ayuda a detectar ARNm y también los no codificantes.
Cual es el septimo artículo del proyecto ENCODE?
Metilación del ADN
Cuales son los artículos 8-13 del proyecto ENCODE?
- Descubrimiento y caracterización de enhancers
- Conexiones 3D a lo largo del genoma
- Caracterización de la red topológica
- Machine learning in genomics
- Entendiendo la variación con base en el impacto de la información funcional
- Impacto de la selección evolutiva en regiones funcionales
Que es el FACTORBOOK?
Es un católago que documento todos los sitios de ADN unidos a FT.
En el segundo articulo del proyecto ENCODE estudiaron el gen H3K27me3. Este que es, a que se asocia y que permitio ver?
Es la trimetilación de lisina 27 de la histona 3. Est asociada con la represión de expresión génica. Permitio observar como la metilación afecto los FT.
De que esta compuesto un gen?
De regiones reguladoras, intrones y exones.
Que son los transposones ? Como se les dice también?
45% del genoma. Son secuencias que se pueden replicar e insertar en diefrentes lugares. Se les dicen genes saltarines.
Cuales son las clases de transposones? Cuales son sus características principales?
- Clase I: retotransposones. Se duplican y se desplazan por el genoma a través de la transcripción a ARN –> transcriptasa reversa –> cADN –> ADN.
- Clase II: ADN transposones. Se mueven directamente dentro del genoma. Se cree que provienen de de virus o evolución de otros genes.
Cuales son los principales tipos de transposones clase I?
- Repeticiones terminales largas (LTRs)
- Repeticiones terminales no largas (no LTR)
Secuencias de 100pb-5Kb localizadas en el extremo de los cromsomas.
Repeticiones terminales largas (LTR)
Los no LTRs se dividen en dos categorías. Cuales son estas?
- Elementos intercalados largos (LINEs)
- Elementos intercalados cortos (SINEs)