Regolazione dellEspressione Genica Puo essere regolata in una

Regolazione dell’Espressione Genica Puo’ essere regolata in una delle seguenti sei fasi: NUCLEUS CYTOSOL inactive m. RNA degradazione DNA RNA transcript trascrizione m. RNA Maturazione m. RNA trasporto traduzione protein controllo dell’attivita’ inactive protein

Controllo del livello di ferro nella cellula • Il ferro e’ un nutriente essenziale • La cellula lo usa per : citocromi, emoglobina e molti enzimi. • Il ferro in eccesso e’ causa di formazione di radicali liberi • Quindi il livello di ferro deve essere controllato accuratamente.

Regolazione di proteine trasportatrici/immagazzinamento del ferro Ferritin (Stoccaggio) Sangue Fe 2+ Transferrin receptor (ingresso) Fe 3+ Transferrin (trasporto) • Quando il ferro e’ in eccesso la cellula deve diminuire il livello del recettore e aumentare quello della ferritina. • • La cellula ottiene questo mediante regolazione della traduzione, Cosi la risposta e’ piu’ rapida

Controllo della Traduzione 1. Repressione - es. Iron Response Element della ferritina 2. Stabilizzazione- es. IRE del recettore della transferrina Ferritina - Lega il Ferro e lo conserva Recettore della Transferrina (TFR)- trasporta il ferro nella cellula Se il Ferro e’ nella cellula - Si Ferritina, No TFR Se non c’e’ Ferro - Si TFR, No Ferritina Come viene regolato tutto questo?

1. Repressione : -Ferro, ferritina NO IRE-BP�cytosolic ( aconitase) M Ferritin m. RNA M AUG m 7 G Coding region Iron Response Element 2. Attivazione: + Ferro, ferritina SI Fe Fe Fe M AUG Coding region

1. Stabilizzazione: - Ferro, TFR SI IRE-BP�cytosolic ( aconitase) M m 7 G AUG Iron Response Element TFR m. RNA Coding region 2. Degradazione: + Ferro, TFR NO Fe Fe AUG Coding region

1. Stabilizzazione: - Ferro, TFR SI IRE-BP�cytosolic ( aconitase) m 7 G AUG Iron Response Element TFR m. RNA Coding region 2. Degradazione: + Ferro, TFR NO Fe RNAse AUG Coding region

Il ferro previene il legame di una proteina di 90 k. Da ad uno o piu’ Iron Response Elements. • Recettore della Transferrina. Stem loop al 3’. La presenza dello stem loop causa la degradazione dell’m. RNA Ferritina Stem loop al 5’. La presenza della proteina sullo stem loop causa il blocco della traduzione.

Purificazione degli Intermedi della traduzione

CICLOEXIMMIDE: interferisce con La reazione della peptidil transferasi (arresto dei ribosomi 80 S sull’AUG) GMP-PNP (Analogo del GTP pero’ Non-idrolizzabile): GTP richiesto per L’unione della subunita’ 60 S al complesso 40 S/m. RNA CAP analogo: inibisce il legame della 40 S all’m. RNA

CENTRIFUGAZIONE IN GRADIENTE DI DENSITA’

WT-IRE: IRE come e’ nella Ferritina DC-IRE: IRE con una delezione

Componenti del Complesso Che lega il CAP NOTA BENE: all’inizio della traduzione il legame della 40 S all’m. RNA richiede Il legame del “CAP binding Complex” al cappuccio dell’m. RNA

NOTA: Il legame della 40 S al CAP dell’m. RNA richiede l’interazione di el. F 3 (che e’ legato Alla 40 S) con el. F 4 (legato al CAP)

Fe 2+ + H 2 O 2 Fe 3+ + OH- + OH°

La presenza di acqua ossigenata o ossido nitrico rende attiva IRP-1 (che e’ la IRE binding Protein piu’ abbondante) che quindi causa un aumento del recettore della transferrina Il ferro viene rimosso dal sangue e non genera radicali liberi!

DMT 2 Quindi DMT 1 e’ l’unico regolabile dal Ferro DMT 1

Se non e’ presente abbastanza Fe Nella cellula del Duodeno viene Indotta la sintesi di DMT 1 DMT 2 DMT 1