Trascrizione del DNA 🧩

Question 1

Dimmi la struttura di un gene

Answer 1

• parte iniziale: PROMOTORE
• parte intermedia: REGIONE CODIFICANTE
• parte finale: SEGNALE DI FINE TRASCRIZIONE

Question 2

Dimmi la struttura di un gene

Answer 2

• parte iniziale: PROMOTORE
• parte intermedia: REGIONE CODIFICANTE
• parte finale: SEGNALE DI FINE TRASCRIZIONE

Question 3

Quanti geni ha l’uomo

Answer 3

20.000 geni. Però ci sono molti più prodotti grazie allo splicing alternativo

Question 4

Quale enzima è responsabile della trascrizione e com’è composto?

Answer 4

L’enzima RNA polimerasi
Ha diverse subunità: 1 alfa, una beta, una beta 1° e una sigma

Question 5

Quali sequenze identifica la RNA pol sul promotore?

Answer 5

Le sequenze nucleotidiche “con senso” , ovvero quelle che danno il consenso per l’inzio della trascrizione

Question 6

Cosa sono le TATA box, dove si trovano e chi le identifica?

Answer 6

La TATA box è un sito “con-senso” della trascrizione che si localizza sul promotore:
• a -10 nucleotidi rispetto al sito di inizio trascrizione per i procarioti
• a -25 nucleotidi per gli eucarioti

Vengono riconosciuti dalla subunità sigma della RNA pol

Question 7

Dimmi cosa succede dopo il riconoscimento della TATA box

Answer 7

La RNA pol apre il promotore attraverso la sua attività elicasica e apre anche il doppio filamento. Viaggia lungo il filamento fino ad incontrare la sequenza codificante dopo depone il primo ribonucleotide trifosfato. A questo punto la subunità sigma non più necessaria, si stacca. La RNA pol continua a produrre l’RNA per complementarietà fino alla sequenza di terminazione.

Question 8

Spiegami l’azione del fattore Rho nella trascrizione

Answer 8

Segue la RNA pol per controllare se avviene il distacco dell’RNA neosintetizzato:

• struttura a loop -> alla fine del filamento ci sono C e G che si complementano con un legame forte (3 legami a idrogeno) provocando un forte strappo con distacco autonomo del filamento (Rho indipendente)
• sequenze terminali deboli -> alla fine ci sono A e T, il filamento è troppo morbido quindi Rho distacca il filamento meccanicamente (Rho dipendente)

Question 9

Cos’è un RNA policistronico

Answer 9

È un mRNA che codifica per più proteine. La sequenza di DNA che codifica per questo mRNA è regolata da un solo promotore. E l’mRNA codifica per diverse proteine che hanno funzioni comuni per risparmiare energia.

Question 10

Dimmi una caratteristica della trascrizione e traduzione

Answer 10

Nelle cellule procariotiche avvengono in modo simultaneo

Question 11

Dimmi gli rRNA che costituiscono i ribosomi procarioti

Answer 11

16S, 23S, 5S

Question 12

Che rRNA costituiscono i ribosomi eucarioti?

Answer 12

28S, 18S, 5,8S

Question 13

Dimmi le tre tipologie di RNA polimerasi della cellula procariotica

Answer 13

• RNApol 1
• RNA pol 2
• RNA pol 3

Question 14

Cosa sintetizza la RNApol 1 degli eucarioti?

Answer 14

Grandi RNA come 28S, 18S, 5,8S

Question 15

Cosa trascrive la RNApol 2 degli eucarioti?

Answer 15

Trascrive geni codificanti per mRNA e anche microRNA, small nuclear RNA e small nucleolar RNA

Question 16

Dimmi la differenza tra small nucleolar RNA e small nuclear RNA

Answer 16

Small nucleolar -> stanno nel nucleolo
Small nuclear -> stanno casualmente nel nucleo

Question 17

Cosa trascrive la RNApol 3 degli eucarioti?

Answer 17

Trascrive piccoli RNA come 5S RNA o tRNA

Question 18

Cosa cambia nel promotore eucariotico rispetto a quello procariotico?

Answer 18

Ci sono TATA box (a -25 nucleotidi)
Ci sono anche altre sequenze consenso come la CCAAT box e GGGCG box(a -50 o -100 nucleotidi)
Non sono sempre presenti tutte però.

Question 19

Cosa sono gli enhacer?

Answer 19

Sequenze che servono ad accelerare la trascrizione eucariotica. Si trovano anche a -10.000 o -50.000 nucleotidi o anche nella regione codificante stessa.
Il DNA può anche ripiegarsi per avvicinare l’enhacer alla DNA pol

Question 20

Fammi degli esempi di geni che sfruttano gli enhacer per essere prodotti più velocemente

Answer 20

Immunoglobuline e anticorpi durante un’infezione, risposta che deve essere il più veloce possibile

Question 21

Trascrizione e traduzione avvengono ins8eme negli eucarioti?

Answer 21

No, avvengono separate perchè l’mRNA subisce una maturazione

Question 22

Dimmi le fasi della maturazione del trascritto nell’eucariote

Answer 22

1) CAPPING in 5’ -> aggiunta di una guanosina metilata
2) SPLICING -> rimozione introni
3) POLIADENILAZIONE in 3’

Question 23

Come avviene lo splicing?

Answer 23

Grazie al complesso spliceosoma che si forma alle estremità degli introni. Questo complesso contiene small nuclear RNA per riconoscere bene l’introne.
Quando l’introne viene rimosso viene digerito da nucleasi.
Poi lo spliceosoma riunisce gli esoni.

Question 24

In cosa consiste il capping?

Answer 24

Aggiunta di adenine in 3’ dell’mRNA. NELL’UOMO si aggiungono 200 adenine

Question 25

In cosa consiste l'inizio della trascrizione negli eucarioti?

Answer 25

Nei procarioti la RNApol inizia autonomamente. Negli eucarioti intervengono prima i fattori di trascrizione che si legano alle seguenze consenso nel promotore e a questo punto subiscono 4 fosforilazioni nella loro parte aminoterminale, così inizia poi la trascrizione di per sé

Question 26

Come avviene la trascrizione degli rRNA?

Answer 26

La RNApol 1 trascrive i geni codificanti per rRNA. Questi devono subire delle modificazioni tra cui 100 metilazioni e 100 isomerizzazioni(alcuni nucleotidi cambiano la loro conformazione).

Question 27

Dove avviene la trascrizione degli rRNA e la loro modificazione?

Answer 27

Nel nucleolo

Question 28

Su quali cromosomi si localizzano le sequenze codificanti rRNA?

Answer 28

13, 14 , 15, 21, 22

Question 29

Dimmi com'è composto il nucleolo

Answer 29

- parte fibrillare -> avviene trascrizione dei geni sui cromosomi 13,14,15,21,22 - parte granulare -> l'rRNA trascritto si associa a proteine ribosomiali costituendo le subunità ribosomiali (che si associano poi fuori dal nucleo)

Question 30

A che tipo di metilazione sono sottoposti gli rRNA?

Answer 30

Metilazione sul cafbonio 2'. Si tratta di una O-metilazione con l'aggiunta di -CH3

Question 31

Dimmi com'è composto l'snoRNA (small nucleolar RNA)

Answer 31

È una sequenza di 10-20 nucleotidi che si complementa con l'rRNA. Ha una sequenza iniziale con nucleotidi A-G-U-C e una D-box che serve ad indicare dove far avvenire la metilazione all'enzima metilasi

Question 32

Con che proteina lavora l'snoRNA?

Answer 32

Dato che è a rischio di essere degradato dalle nucleasi, lavora insieme alla proteina fibrillina

Question 33

Che altre funzioni ha l'snoRNA oltre a mediare la metilazione degli rRNA?

Answer 33

Può facilitare la conversione di basi specifiche come l'uridina in pseudouridina

Question 34

Come fa l'snoRNA a facilitare la conversione dell'uridina?

Answer 34

Forma strutture chiamate loop consentendo l'accoglimento dell'rRNA. In una zona ben specifica del loop la snoRNA richiama l'enzima psisintasi necessaria a modificare l'uridina

Question 35

In che cosa consiste l'acetilazione delle proteine istoniche nella trascrizione?

Answer 35

Come per la duplicazione anche nella trascrizione gli istoni si devono distaccare temporaneamente dal DNA, questo avviene grazie all'enzima istone acetilasi che agisce in punti specifici che prevedono la decompattazione della cromatina. Questo enzima aggiunge un gruppo acetilico a una proteina dell'istone distaccandola.

Question 36

Qual è il target dell'acetilazione istonica?

Answer 36

L'aminoacido lisina K che si trova nelle code N-terminali delle proteine istoniche

Question 37

Perchè avviene il distacco dell'istone in seguito all'acetilazione?

Answer 37

Perchè l'aggiunta del gruppo acetile cambia la carica dell'istone da basica ad acida. Le proteine istoniche iniziano ad avere dunque forza di repulsione tra di esse indebolendo il legame con il DNA

Question 38

Quale enzima fa il compito opposto dell'istone-acetilasi?

Answer 38

L'enzima istone-deacetilasi