Transcripcion

Biosíntesis de mRNA

 

 

Preguntas abiertas En un mamífero una célula cualquiera puede expresar unas 5000 protíenas diferentes a partir de ~35000 genes. La mayor parte de estas proteínas son necesarias para cualquier tipo celular y normalmente se expresan en forma constitutiva (housekeeping proteins- housekeepingen). Otras solo se encuentran presentes en algunos tipos celulares.

Cómo se regula este proceso?

Interpretar expresión diferencial de genes

 

 

Procarionte

Eucarionte

1. 2. 3. 4. 5.  

 

Exon-intron-exon 5’ cap 3’ poli AAAA Núcleo-citoplasma 3 tipos de RNA polimerasa

Composición RNA y plegamiento

 

 

Mecanismo de transcripción

ó Producto RNA polimerasa y definición de elmentos

ME síntesis rRNA

 

 

Globalidad del proceso

 

 

Factores Sigma

•

• •

Escherichia coli

• • • • • • •

sigma70/D sigma32/H: heat shock sigma24/E: ECF sigma28: flagelo sigma38/S:fase estacionaria,stress sigma54/N: nitrógeno y otros fecI: hierro

Pseudomonas putida: > 15 Streptomyces: > 30  

 

Inicio de la Transcripción

 

 

Elongación de la Transcripción

 

 

Dirección de síntesis mRNA

 

 

Transcripción en Bacterias: Operones

 

 

Operón Inducible: Lactosa

Operón Represible: Triptofano

 

 

Tipos de RNA polimerasas en Eucariontes • RNA polimerasa I:  sintetiza el ARN de la subunidad grande  de los ribosomas, en el nucleolo. • RNA polimerasa II : transcribe todos los genes que codifican  para proteínas. • RNA polimerasa III: sintetiza el ARN de la subunidad  pequeña del ARN ribosomal 5S y todos los ARN de  transferencia.  

 

Maquinaria Transcripcional en Eucariontes Composición y estructura tridmensional yRNAPII

(B)

(A)

(C)

LeRoy, G. et al (1998) Science  282, 1900-1904.

 

Cramer, P., Bushnell, D.A., Kornberg, R.D. (2001) Science

Esquema del sitio activo de RNAPII, presente en un complejo en transcripción

 

Klug, A. (2001)  Science 292, 1844-1846.

Al interior de la enzima

(a)

(b)

(c)

 

 

Motivos de secuencias consenso que contribuyen a la transcripción basal de un promotor tipo II

Smale, S.T, Kadonaga, J.T. (2003) Annual Review of Biochemistry 72, 449-479.  

 

Caracterización de los Factores Generales de Transcripción (GTFs) Humanos

LeRoy,  G., Orphanides, G., Lane, W.S., Reinberg, D. (1998) Science 282, 1900-1904.  

Identificación promotor por proteína de unión a caja TATA

 

 

Complejos remodeladores de cromatina- enancers

 

 

Modelo de formación de PIC. Transición entre la etapa de iniciación y elongación y reciclaje de la maquinaria basal de transcripción de RNAPII IIF

+1

5’

TATA

Rpb1

GMP

FCP1

~-26 AAAAn

TBP

5’

IITBP F

IIB

GMP

FCP1

IIE

IIF

TATA

IIH

Rpb1 +1

Ribonucleósidos trifosfatos

P P

Mg+2, GTP

ATP

 

 

Rpb1 P

P

P

P P

P P

IIB

IIE

IIH

>+1/+2

+10

>+30

Modificaciones que sufre el transcrito primario

Capping en extremo 5’

 

 

Maduración  Transcrito primario:  remoción exones y empalme de intrones

 

 

Modificaciones que sufre el transcrito primario

 

 

Regulación de la expresión por “splicing” alternativo