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Proc/Eu 7 Small (PARADOssO DEL VALORE C (Eucarioti hanno (la variabilità…

- - - - 1_ Proteine informazionali [ prot per la trascrizione e replicazione] e RNAPol
        
        anche RNAPol2 (> usata nella trascrizione da parte degli Eu) è ml simili negli arechea
      - 2_ Impacchettamento del DNA
        
        Impacchettamento sugli Istoniche del DNA degli Eucarioti
      - 4_ queste BOX sono ricchi in AT
        
        Per apertura della doppia elica, se fossero ricchi in GC avrebbero un dispendio energetico maggiore
      - 3_ Sito di legame del promotore e abbastanza simile
        
        Una TATA box in posizione -30 (cioè 30nt prima del sito di inizio della trascrizione) esiste anche una box a -10
      - 5_ All inizio della traduzione entrambi
        
        Iniziano con la Metionina [Eubatteri iniziano con Formil Metionina ]
      - 6_ Presenza di introni
        
        negli Archea batteri (rRNA e tRNA) e solo in alcuni geni
- - - - Cromosomico
      - e una serie di DNA plasmidici
    - - Lineare
        
        Es- Malattia LYME
        
        Trasmessa da un batterio Spirocheta Borellia tramite la zecca
        
        DNA lineare [1,5Mb]
        
        e possiede DNA extra-cromosomico
        
        Composto
        
        21 elementi lineari (le estremità '5 e 3' si richiuso tra loro per evitare la degradazione )
        
        e 9 circolari ( sono stabili xchè non hanno estremità libere)
        
        contiene degli PseudoGeni
        
        Indice che il genoma
        
        sta evolvendo cercando di migliorare la fitness
      - CROMOSOMICO E uno Circolare
        
        Molto compatto dove i geni sono per lo più codificanti
      - Dimensioni del genoma
        
        La dimensione del genoma
        
        Possono essere
        
        Più grandi (megaBasi)
        
        Molto piccole (100kB)
        
        n.2 Casi:
        
        A_Tendenza simbiotica
        
        Tende a Ridurre il suo genoma
        
        perché utilizza quello dell-organismo ospite
        
        ES_ Cloroplasto e il Mitocondrio
        
        Mitocondrio
        
        il genoma mitocondriale codifica per 13 proteine,
        
        possiede pero anche genoma nucleare senza il quale non svolgerebbe la sua funzione
        
        Si Originano dai batteri per simbiosi con una cellula Eucariotica
        
        Perdono delle funzioni
        
        che vengono fornite dall'organismo
        
        e mantengono delle funzioni specifiche che non vengono fornite
        
        B_ Plasticita del genoma
        
        Meccanismi che regolano la plasticità
        
        - Trasforazione (resistenza)
        
        Acquisizione di DNA esogeno da parte di batteri competenti (chimica o elettrica)
        
        - Coniugazione
        
        Scambio di materiale tramite contatto attraverso il plasmide che codifica per F
        
        Trasfezione
        
        Processo indotto che cambia la quantita di DNA all-interno del batterio
        
        - Trasduzione
        
        Trasferimento del materiale genetico mediato da un infezione fagica
        
        Permette di acquisire nuove capacita (resistenza antibiotici, virulenza)
        
        - Infezione virale
        
        il virus ha un ciclo Lititco e Lisogenico ( inserzione del genoma del virus)
        
        permette di condividere genomi e creare variabilità tra organismi dell stessa specie
        
        E' estremamente variabile ed è dipendente dal loro stile di vita
      - Varia nel contenuto in GC
        
        La Skew”
        
        dà la possibilità di determinare come certe regioni del genoma siano organizzate (cioè se sono presenti delle isole AT o GC)
        
        A/T Skew è data dal rapporto :
        
        (A-T)/(A+T)
        
        Il contenuto in GC cosa influenza?
        
        Le basi del codone e dell'anticondone ci sono delle basi che possono vacillare.. quale ?
        
        La terza base può vacillare in relazione al GCcontent dei genomi
        
        I tRNA portano lo stesso aa con codone diversi, ma come vengono utilizzati quei codoni ?
        
        L'utilizzo è determinato dal GContent del genoma
        
        se GContent è >
        
        I condoni sinonimi della 3 base di vacillamento hanno un utilizzo più frequente se quella 3 base è una G o C rispetto hai codoni sinonimi con la 3 base una A o T
        
        se il GContent è <
        
        il processo è inverso
        
        Dal punto di vista del utilizzo degli RNA che cosa potrebbe influenzare?
        
        G/C Skew è data da
        
        (G-C)/(G+C)
        
        da questo rapporto capite che la variazione può andare mentre da -1 a 1
        
        e quello che accade
        
        Nei Batteri circa 0 (nn ci sono isole) e questo indica che c'è il genoma ha una composizione media simile
    - - Procariotici
        
        I genomi sono
        
        Non codificante (è ridotta)
        
        nel genoma ci sono delle sequenze non codificante che non danno proteine
        
        altri sono i promotori e smallRNA
        
        smallRNA
        
        Funzionano per appaiamento in 5',
        
        in confronto agli mirna: bloccano la traduzione e inducono la degradazione dell'RnaMessaggero
        
        come tRNA e rRNA ( sono dei geni che non codificano per proteine)
        
        Codificanti
        
        cioè i trascritti subiscono la traduzione e danno delle proteina
        
        Rappresenta la > parte (85% che codifica)
        
        HANNO POCHE SEQUENZE REGOLATRICI
      - Eucarioti
        
        I genomi sono
        
        Codificante e non codificante
        
        Codificano solo il 3% della loro lunghezza e il resto corrisponde a geni che non danno proteine 97%
        
        La presenza di
        
        sequenze ripetute _ è fondamentale sia per lo sviluppo che per la produzione di pseudogeni.
        
        promotori _ questo fa aumentare la parte di regione non codificante ( e viceversa se sono < )
        
        sono n° introni sono presenti in tutti i geni [codificanti e non]
        
        GENOMA è FORMATO DA SEQ UNICHE (1%) E SEQ RIPETUTE
        
        MODERATAMENTE RIPETUTE DIMENSIONE DI 300PD
        
        SINE LINE TRASMPO E RETROTRASMOSON
        
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        ALTAMENTE RIPETUTE DIMENSIONE DI 10PB
        
        SATELLITI
        
        SEQ RIPETUTE IN TANDEM E HANNO UN DIVERSO CONTENUTO IN GC
        
        ORIGINA dall accunmulo di mutazioni e dalla duplicazione . Da origine a bande satelliti
        
        MEDIAMENTE RIPETUTE
        
        MICRO SATELLITI
        
        1-10 pb
        
        MINISATELLITI
        
        1-100pb
        
        1 more item...
    - - un trascritto può dar origine a più proteine
- - - - siccome non sono stati sviluppati degli algoritmi, gli unici metodi sono
        
        1_ Indurre l'espressione degli short e
        
        2_ Andando a vedere se ci sono Variazioni di espressione degli mRNA o dei policistroni
        
        in modo geno Wilde
        
        perchè non avendo la possibilità di identificare targhet non abbiamo la possibilità in modo bioinformatico di disegnarci le coppie di primer x testarli in RT
        
        modi sono i soliti :
        
        microArray
        
        Sovra-esprimendo lo small avremo un RNA da estrarre e da marcare
        
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        La selezione avvera in base al confronto con campione dove lo small non è espresso
        
        Pero non sapete quali di questi sono alterati
        
        Conoscete il genoma dell-organismo conoscete anche tutti i trascritti,
        
        Sequenziamento_ se non conosco il genoma
        
        Conta di sequenze (RIZ) di ciascun trascritto
        
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        Può essere fatto sia
        
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        Sequenziamento del RNA
        
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      - questi metodi ci permettono di valutare, l'EFFETTO
        
        inibitorio
        
        attivatorio
        
        si ricorre alle problematiche
        
        non riusciamo a discriminare gli effetti
        
        diretti dovuti allo short e quindi all'interazione shortRNA targhet o
        
        indiretti dovuti all'interazione degli short con un fattore di trascrizione il quale va a regolare un altro gene
        
        ( cioè se esiste la possibilità da parte degli short di indurre un espressione di un gene magari in modo indiretto)
    - - Inibizione Canonico
        
        E basato sull'interazione degli small con le proteine Hfq
        
        RNA ribosomiale 16S
        
        in modo tale che
        
        quando la prot ribosomiale ( che porta Rna16S) scorre sul messaggero riconosce la seq SD ed inizia a tradurre
        
        Ha una sequenza in grado di legarsi alla sequenza SD del sito di legame de RNA messaggero
        
        ma se esiste
        
        uno Small RNA legato alle prot HfQ che è in grado di legarsi in prossimità della seq. SD
        
        crea ingombro sterico che
        
        impedisce il legame del ribosoma sul messaggero
        
        HfQ richiama
        
        delle RNAsi E che ad inibizione della traduzione fanno corrispondere
        
        una Degradazione del messaggero
      - Inibizione non canonico
        
        ce ne sono diversi,
        
        1°ES_ ISTR1 fa parte di un sistema = SOS
        
        struttura genomica che sottende a questo sistema si ha
        
        Regione a monte
        
        contiene il gene ISTR1 è scort RNA
        
        Regione a valle
        
        un operone TIS
        
        condizioni normali
        
        viene trascritto il gene ISTR1
        
        va a legarsi nella regione stend by dei ribosomi sui trascritti dell'operone TIS
        
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        Il sistema SOS = attivazione immediata della traduzione
        
        Interviene quando il batterio è in condizioni di stress
        
        il rapporto tra i trascritti
        
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        quindi il tutto e' regolato in base
        
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        questo vuol dire che
        
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        a questo punto
        
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        2° ES _Regolazione della traduzione del Policistrone
        
        si sono chiesti se
        
        la regolazione della prima proteina del policistrone portasse alla regolazione della seconda proteina del policistrone
        
        quindi hanno usato
        
        Short legato alla sequenza SD dell'ORF1 del un policistrone
        
        si e visto che effettivamente NON avviene la sintesi dell-ORF2
        
        Questo perché ?
        
        Quando avviene la traduzione
        
        quando finisce non si distacca
        
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        Hanno visto che inibendo la 1° sequenza SD
        
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        Quindi un altro modo non canonico è quello dello short di ibridarsi alla sequenza SD della 1 ORF e regolare anche le ORF n° che fanno parte di quel policistrone
        
        si ha la traduzione a partire dall' ORF1
        
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        Il policistrone ha una sequenza SD per sintetizzare la prima prot, una sequenza SD per sintesi della seconda proteina ..
        
        ES_4 - Legame dello Short ad una regione vicina alla sequenza SD
        
        si produce
        
        impedire quindi il legame del Ribosoma alla Sequenza SD
        
        e quindi la sintesi proteica
        
        Ingombro sterico e
        
        { abbiamo visto che la sub30S si lega a quella sequenza perché l rRNA ha una seq complementare}
        
        in genere
        
        in caso di risposta veloce allo stimolo (come la traduzione di una prot)
        
        la sub-unità 30 S del Ribosoma
        
        In modo tale da
        
        essere pronta a scorrere sul trascritto e
        
        riconoscere la sequenza shine dalgarno,
        
        sta ferma in una regione = di stand-by del trascritto
        
        la sequenza SD,
        
        non viene riconosciuta perché mascherata dal trascritto formando delle strutture 3D
        
        se però interviene uno shortRNA
        
        (intervengono senza le prot HFQ}
        
        e non interagisce con la SD ma
        
        con la sequenza sten-by del Ribosoma
        
        impedendo l'interazione del Ribosoma con Seq. sten by
        
        quindi non avviene la sintesi proteica
        
        ES_ 3 La capacità dello short di ibridarsi al sito Enhancer
        
        crea un ingombro sferico che impedisce il legame della sub unità 30 ( si vuole impedire la traduzione )
        
        la regione Enhancer è
        
        Un sito di aggancio per la sub unità 30 S
        
        se questo sito viene mascherato non è più disponibile = non può avvenire la traduzione
        
        Una cosa analoga vista per il sistema SOS
        
        esiste anche un altro sito ENAXEL al quale lo short si ibrida
        
        Invece di avere il sito di legame alla sub-unita 30 S
    - - da inibitori della sintesi proteica
      - da degradatori dell-mRNA
      - attivatori della sintesi proteica
    - - Come avvengo gli effetti positivi e quindi un attivazione della traduzione da parte dello short?
      - l RNA é in grado di ripiegarsi
        
        cosi come può mascherare
        
        la sequenza SD nel sistema SOS può
        
        la seq SD per impedire il legame della sub-unita 30 S e quindi impedire la traduzione
      - Questo non avviene se
        
        Interviene uno short RNA
        
        Impedisce il ripiegamento da parte dell'Rna e quindi andare a mascherare il sito SD
        
        produce il ripiegamento di mascheratura della seq SD
        
        quindi sarà visibile ai ribosomi presenti nella cellula e quindi la traduzione potrà avvenire
        
        a meno che non ci siano meccanismi di formazione di una tripla elica ( come avviene nella duplicazione del DNA mitocondriale)
  - - - hanno gli stessi identici promotori
    - - Possono Reprimere la traduzione,
      - a Degradare messaggero ma possono anche
      - stabilizzare mRNA ( promuovere la traduzione)
- - - - (junk DNA che dà la variabilità in termini di dimensioni).