RNA polimerasi eucariotiche RNA polymerases RNA polymerase I

  • Slides: 50
Download presentation

RNA polimerasi eucariotiche

RNA polimerasi eucariotiche

RNA polymerases ¨ RNA polymerase I synthesizes r. RNA in the nucleolus. ¨ RNA

RNA polymerases ¨ RNA polymerase I synthesizes r. RNA in the nucleolus. ¨ RNA polymerase II synthesizes m. RNA in the nucleoplasm. ¨ RNA polymerase III synthesizes small RNAs in the nucleoplasm. ¨ All eukaryotic RNA polymerases have ~12 subunits and are aggregates of >500 k. D. ¨ Some subunits are common to all three RNA polymerases. ¨ The largest subunit in RNA polymerase II has a CTD (carboxyterminal domain) consisting of multiple repeats of an eptamer.

Promotori della pol III U 6

Promotori della pol III U 6

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2005

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2005

Promotori di tipo 3

Promotori di tipo 3

I geni per gli r. RNA sono ripetuti in tandem nei genomi eucariotici NTS

I geni per gli r. RNA sono ripetuti in tandem nei genomi eucariotici NTS ETS 18 S 28 S ITS RNA DNA DNA other repetitive elements 60/81 bp repeats spacer promoter gene promoter

I precursori degli r. RNA sono piu' lunghi della somma degli r. RNA maturi

I precursori degli r. RNA sono piu' lunghi della somma degli r. RNA maturi

r. RNA genes ¨ Ribosomal RNA is coded by a large number of identical

r. RNA genes ¨ Ribosomal RNA is coded by a large number of identical genes that are tandemly repeated to form a cluster(s). ¨ Each r. DNA cluster is organized so that transcription units giving a joint precursor to the major r. RNAs alternate with nontranscribed spacers.

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2005

Il complesso d'inizio della pol I

Il complesso d'inizio della pol I

Il complesso d'inizio della pol I • UBF: inizio, allungamento • SL 1: inizio

Il complesso d'inizio della pol I • UBF: inizio, allungamento • SL 1: inizio • TIF-1 A (RRN 3): inizio • TTF-1: terminazione

Regolazione della sintesi dell'r. RNA

Regolazione della sintesi dell'r. RNA

Regolazione della sintesi dell'r. RNA

Regolazione della sintesi dell'r. RNA

Farmaci chemioterapici che inibiscono la sintesi dell'r. RNA

Farmaci chemioterapici che inibiscono la sintesi dell'r. RNA

Il promotore minimo della pol II Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE,

Il promotore minimo della pol II Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2005

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2005

Gene reporter

Gene reporter

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2005

I promotori eucariotici sono costituiti da una associazione variabile di “box” -140 -120 -100

I promotori eucariotici sono costituiti da una associazione variabile di “box” -140 -120 -100 -80 -60 SV 40 (promotore precoce) Timidina kinasi Istone H 2 B Ottamero CAAT GC -40 -20 1 10

Attivatori costitutivi Modulo Attivatore DNA occupato Consenso Distribuzione CAAT box CTF/NF 1 22 bp

Attivatori costitutivi Modulo Attivatore DNA occupato Consenso Distribuzione CAAT box CTF/NF 1 22 bp GGCCAATCT ubiquitaria GC box SP 1 20 bp GGGCGG ubiquitaria Ottamero Oct-1 20 bp ATTGCAT ubiquitaria Ottamero Oct-2 23 bp ATTGCAT linfoidi k. B NFk. B 10 bp GGGACTTTCC ubiquitaria ATF 20 bp GTGACGT ubiquitaria

Attivatori inducibili e elementi di risposta Agente regolatore Elemento di risposta Consenso Fattore Dimensioni

Attivatori inducibili e elementi di risposta Agente regolatore Elemento di risposta Consenso Fattore Dimensioni (dalton) Shock termico HSE CNNGCCNNTCCNNG HSTF 93. 000 Glucocorticoidi GRE TGGTACAAATGTTCT GR 94. 000 Cadmio MRE CGNCCCGGNCNC TPA TRE TGACTCA AP 1 39. 000 Siero SRE CCATATTAGG SRF 52. 000

Esempio di promotore

Esempio di promotore

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2005

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2005

Enhancers § Similar sequence elements are found in enhancers and promoters. § Enhancers form

Enhancers § Similar sequence elements are found in enhancers and promoters. § Enhancers form complexes of transcription factors that interact directly or indirectly with the promoter.

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2005

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2005

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2005

Ruolo degli Isolatori

Ruolo degli Isolatori

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2005

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2005

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2005

LCR and insulators § An LCR is located at the 5 end of the

LCR and insulators § An LCR is located at the 5 end of the domain and consists of several hypersensitive sites. § Insulators are specialized chromatin structures that have hypersensitive sites. § All known insulators are able to block passage of any activating or inactivating effects from enhancers, silencers, or LCRs. § In some cases, insulators have directionality, and may stop passage of effects in one direction but not the other.

Fattori di trascrizione negli eucarioti (trans-acting factors = fattori che agiscono in trans )

Fattori di trascrizione negli eucarioti (trans-acting factors = fattori che agiscono in trans ) Possono essere distinti in: - Fattori generali - Fattori specifici (attivatori)

Complesso di inizio su un promotore Pol II 1 TBP + vari TAF -5

Complesso di inizio su un promotore Pol II 1 TBP + vari TAF -5 0 -4 0 -3 0 -2 0 TATA TFII D TATA TFII B TFIIF Pol II TFII E Pol -1 0 1 10 20

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright

Watson et al. , BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2005

Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2006

Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2006

Attivazione della trascrizione

Attivazione della trascrizione

Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2006

Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2006

Initiation at pol II promoters ¨ Binding of TFIID to the TATA box is

Initiation at pol II promoters ¨ Binding of TFIID to the TATA box is the first step in initiation. ¨ Other transcription factors bind to the complex in a defined order, extending the length of the protected region on DNA. ¨ When RNA polymerase II binds to the complex, it initiates transcription.

Later events of pol II initiation ¨ TFIIE and TFIIH are required to melt

Later events of pol II initiation ¨ TFIIE and TFIIH are required to melt DNA to allow polymerase movement. ¨ Phosphorylation of the CTD may be required for elongation to begin. ¨ Further phosphorylation of the CTD is required at some promoters to end abortive initiation. ¨ The CTD may coordinate processing of RNA with transcription.

Complessi basali delle RNA polimerasi eucariotiche

Complessi basali delle RNA polimerasi eucariotiche