Cap. 17 Regolazione dell’espressione genica negli
Eucarioti. Pp. 493-502, 508-510
Sintesi 171. La regolazione negli Eucarioti dipende da sequenze
regolatrici a monte del gene, e da fattori di trascrizione2. I fattori di trascrizione comprendono varie proteine che
stabiliscono contatti col DNA3. In organismi complessi, molti geni sono disattivati
tramite metilazione della citosina4. Esistono varie forme di controllo post-trascrizionale
Regolazione negli EucariotiFattori trascrizionaliOperano in trans: sono molecole diffusibiliAttivatori, repressori
Sequenze regolatriciAttive solo in cis: sono siti del DNAPromotori (vicini), enhancer, silencer (lontani)
GGGCGG CCAAT TATA-110 -40 -30 1
“GC” box “CCAAT” box “TATA” box
Schema di promotore
Controllo positivo e negativo
Zinc-finger Leucine zipper helix-turn-helix
Alcune proteine che si legano al DNA
Zinc-finger: struttura (C2H2)
Ci sono zinc-fingers con struttura C4 (4 cisteine) e C6 (6 cisteine)
Zinc-finger: Il recettore dell’estrogeno, ER
Un dimero di ER si inserisce nel solco maggiore del DNA, provocando l’apertura della doppia elica
Leucine-zipper
Due eliche (Jun e Fos), tenute insieme da legami idrofobici fra leucine
Tipico degli Homeo-box
Vari livelli di controllo
dell’espressione genica
1. Trascrizionale2. Maturazione alternativa3. Trasporto differenziale4. Traduzionale5. Di degrado dell’mRNA6. Di degrado della proteina
Maturazione alternativa: calcitonina e CGRP
30 mila geni sono pochi o abbastanza?
Looking for speech genes
Bishop (2002)
In the portions of the genome that differ between chimpanzee and human, can we find a gene or genes that are crucial for language?
Speech genes?
Famiglia KE con una grave forma di dislessia(incapacità di sviluppare un discorso articolato)
Mutazione nel gene FOXP2
Risonanza magnetica in membri della famiglia KE
Albero evolutivo di FOXP2
Abbiamo trovato il gene per il linguaggio?
Looking for speech genes:gene expression comparisons
Enard et al. (2002)
We have largely the same genes as chimpanzees, and these genes do the same things in much of our bodies, but not in the brain Enard et al. (2002)
Species-specific gene expression patterns: Large changes in gene expression in the human brain.
Geni inattivi sono metilati
Contengono residui di 5-metil-citosina
Il contenuto di 5-metil-citosina è inversamente correlato al livello di espressione genica
Sostituendo alla citosina un suo analogo non metilabile, la 5-azacitidina, si attivano geni normalmente inattivi
Regioni cromosomiche attive hanno struttura meno condensata che le rende sensibili all’azione della DNA-asi
Eritroblasti:Taglio delle regioni per la beta-globina e l’ovoalbumina