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Expresion de genes - JOVE SEM 5 - Coggle Diagram
Expresion de genes - JOVE SEM 5
Reguladores de Transcripcion
Tiene union a secuencias reguladoras (CIS) qe regula la transcripcion genetica
Tiene una pequeña longitud de 10 pares de nucleotidos
Existe la posibilidad de que ocurra la misma secuencia en todo el genoma
Estos forman dimeros (se unen a la secuencia siendo dos veces mas larga el monòmero
Dimeros:
Aumenta la secuencia y tiene una posibilidad reducida de uniones
Tipos de dimeros
Homodìmeros
Heterodimeros
Forman un enlace debil
Cuando se unen a una secuencia reguladora forman enlaces estables
Cooperativa de Transcripcion
Union de la proteina
Monomerica
y cambio la estructura del ADN
Permite la union dimeros y monomeros a la secuncia reguladra
Represor y Activador transcripcional procariotico
Operon:
Se transcribe para dar una sola hebra de ARNm
ARNm policistronico
Los activadores se unen al promotor (Sitio de inicio transcripcion)
Activadores y promotores:
Deben tener dos conformaciones alternativas.
Punto de union al DNA y otro que no tenga punto de union.
Tiene superficies de union. Se une simultneamente al RNA polimerasa y DNA
Activadores:
No tienen un papel catalitico para la transcripcion.
Limita la faclidad de union de la enzima y el DNA
Operones
Controlan la expresion genica
Secuencias de DNA que tiene elementos reguladores y genes codificadores de proteinas
Utilizan una sola secuencia para que pueda iniciar la trasncripcion
Grupos de genes estructurales
UNa secuencia operadora, se encuentra en los genes estructurales
No tiene la actividad transcripcional del operon si es unida a la proteina represora
Partes del operon:
Promotor
Operador
Genes estructurales
Estos forman el nucleo operon
Tipos de Operones
Inducibles
Operon bacteriano: Se encuentran
"apagados"
pero se
"prenden"
ante una presencia de la molecula llamada
Inductor
Cuando hay la presencia de
Lactosa
, se activa la
alactosa
(Represor de operon)
Esta enzima del operon, es el responsables del metabolismo de la lactosa
Reprimibles
Operon trp bacteriano: Se cuentran
"apagos"
y se
"prenden"
cuando hay una molecula llamada
Correpresor
Triptòfano (Aminoacido esencial) Se une al y activa el represor TRP
La región promotora eucariótica
El núcleo del promotor contiene motivos característicos donde los factores de transcripción generales pueden unirse y reclutar a la ARN polimerasa.
La región promotora de los eucariotas es un segmento de ADN situado antes de un gen. Contiene un sitio de unión a la ARN polimerasa, un sitio de inicio de la transcripción y varias secuencias cis-reguladoras.
El promotor central es el sitio de unión de la ARN polimerasa y suele estar situado entre -35 y +35 nucleótidos desde el sitio de inicio de la transcripción.
El elemento iniciador, compuesto por la secuencia degenerada YYANWYY*, contiene el sitio de inicio de la transcripción.
Co-activadores y co-represores
La transcripción de los genes está regulada por la acción sinérgica de varias proteínas que forman un complejo en un sitio regulador del gen.
Esto se observa en los eucariotas, donde la regulación de la expresión génica es un proceso complejo.
Un corregulador individual puede funcionar como co-activador o co-represor, dependiendo de su papel en su complejo asociado.
Las acetiltransferasas de histonas y las desmetilasas de histonas funcionan como coactivadores; sin embargo, primero necesitan ser localizadas en el sitio regulador.
Las histonas desacetilasas y las histonas metiltransferasas funcionan como correpresores.
Inhibitors de la transcription eucarioticas
En condiciones normales contienen dos dominios diferentes que son
Dominio donde se hace la union del ADN
Un dominio represor
Se juntan a otras proteinas tales como los reguladores basales, coactivadores,activadores y correpresores
Se clasifican en
Dominios ricos en alanina
Dominios ricos en prolina
Dominios ricos en glutamina
Hacen su trabajo mediante 3 mecanismos
Bloqueando la activación
Inhibiendo la union al ADN
No permite que el activador se una al sitio promotor mediante la inhibición del sitio regulador
Impidiendo que llegue al sitio donde inicia la transcripcion
Silenciando los genes
Cuando se produce un silenciamiento de genes?
Cuando se bloquea o bloquea un inhibidor
Control de la expresión genética
Todas las células tienen el mismo DNA pero cada una tiene características (fenotipos) diferentes.Esto se da porque los genes se expresan diferencialmente en cada tipo celular.
Los mecanismos de control se pueden dar en cualquier punto de DNA a proteína
Regulación transcripcional usa factores de transcripción que se unen a DNA no codificante iniciando/previniendo transcripción. Se llaman secuencia cis-reguladoras y están presentes en todo el genoma. Están activas en DNA doble hélice. Hay dos curvaturas. La mayor es más accesible que la menor y la mayoría de las interacciones se dan ahí. Las bases nitrogenadas están expuestas en las curvaturas. Pueden tener interacciones no covalentes.
Splicing controla que exones se forman a mRNA. Cola poli A también se controla para producir mRNA maduro. mRNA forma la partícula ribonuclear uniéndose a proteínas de unión al RNA. Solo la partícula ribonuclear sale del núcleo.
Unión de reguladores transcripcionales es específico a secuencias. También se reconocen secuencias que tengan relación cercana. Es muy estable. Regula inhibición/iniciación y la tasa de transcripción Cerca del sitio de transcripción son parte de las secuencias promotoras. Lejos del sitio pueden silenciar/mejorar transcripción. Se forman horquillas para que estén cerca del gen.
Control Traduccional: Es específico si se afecta un mRNA específico. La inhibición se regula con interacciones con elementos "transacting". Proteínas y micro RNA o RNAs de corta interferencia. General si la mayoría de mRNA están involucrados. Las proteínas de traducción se activan o inhiben.
PTMs: Fosforilación, por ejemplo, puede activar/desactivar proteínas. Degradación de proteínas como en ubiquidinación.
Activadores de transcripción eucariotas
Los activadores de la transcripción son proteínas que promueven la transcripción de genes del ADN al ARN.
Estas proteínas contienen dos dominios separados: un dominio que se une al ADN y un dominio para activar la transcripción.
Los dominios de unión son capaces de reconocer e interactuar con secuencias reguladoras en el ADN.
Los activadores de la transcripción ayudan a reclutar varias proteínas necesarias para la transcripción, como los factores generales de transcripción, la ARN polimerasa y los coactivadores.
Control genetico modificado
Es la acción sinergica de ciertos factores de transcripcion
La expresión de mas de 30000 genes esta controlada por 2000-3000 factores dee transcripcion
El control genetico combinatorio de la fase conjunta se mantienen unidos a la secuencia que regula a todo el ciclo celular
La combinación conjunto proceso es la que mediante el uso de un factor de transcripción regula diferentes procesos celulares
Celulas madre pluripotentes inducidas
Son pluripotentes al igual que las células madres embrionarias
Son potencialmente valiosas para pacientes que necesitan células especificas
Proceso
Cultivando células madre para que los genes multifactores envíen usando un vector que es espiral
Primeros ensayos clinicos
Fue trasplantando células madre retíñales derivadas de iPSCs con pacientes que sufrían de degeneración macular