control de transcripción

back to B250timetable back to Hopeful Monsters back toegmentation

¿Qué es una mutación reguladora?

todas las células de un organismo contienen el mismo genoma, es decir, los mismos genes dispuestos en el mismo orden a lo largo de los mismos cromosomas.Esta es una generalización: algunos genes se reorganizan dentro de ciertas células, pero esta es la excepción en lugar de la regla., Por ejemplo, los genes que codifican las inmunoglobulinas (moléculas de anticuerpos) se reorganizan en los linfocitos B; así se crean nuevas estructuras de anticuerpos en respuesta a nuevos organismos invasores o virus. Además, los cromosomas a menudo se rompen y se reincorporan aberrantemente a las células incancerosas. Y, por supuesto, las células germinales (espermatozoides y óvulos) contienen solo la mitad del número de cromosomas que las células somáticas normales (del cuerpo).

sin embargo, la mayoría de las células contienen ADN idéntico.Lo que hace que un tipo de célula sea diferente de otro no son los genes que contienen, sino cuáles de estos genes expresan-i. e., qué genes se transcriben en ARN, luego se traducen en proteína. Una célula muscular difiere del aneuron en muchos de sus ARN y proteínas constituyentes. Por ejemplo, la célula muscular transcribe los genes que codifican la actina muscular y la miosina, pero no el gen que codifica el neurofilamento; lo contrario es cierto para la célula neuronal. ¿Qué determina si un gen en particular se transcribe o no? Esto depende en gran medida de las otras proteínas que están presentes en la célula – en particular, las proteínas que se conocen colectivamente como «transcriptionfactors».,

cada gen consiste en una secuencia de codificación de proteínas,que puede ser contigua o dividida en una serie de exones e intrones, y que comienza con un codón de inicio (ATG) y concluye con un codón de parada (TAA, TAGor TGA). Aparte de esto, un gen debe tener secuencias regulatorias asociadas con él. Estos son tramos de ADN que no codifican forprotein pero que actúan como sitios de unión para la ARN polimerasa y sus accesorimoléculas, así como una variedad de factores de transcripción., Juntas, las secuencias regulatorias con sus proteínas unidas actúan como interruptores moleculares que determinan el estado de actividad del gen – por ejemplo, OFF o FULL-ON o,más a menudo, algo intermedio. Las secuencias regulatorias incluyen la región promoter junto con elementos potenciadores.

cada gen tiene un promotor, que es el sitio de enlace para el aparato transcripcional basal – ARN polimerasa e itsco-factores. Esto proporciona la maquinaria mínima necesaria para permitir la transcripción del gen., Las regiones potenciadoras se encuentran a una distancia del promotor, a los lados 5′ o 3′ del gen o dentro de los intrones. Son típicamente tramos cortos de ADN (200bp, por ejemplo), cada uno compuesto de un grupo de secuencias aún más cortas (25bp, por ejemplo) que son los sitios de unión para una variedad de factores de transcripción específicos de células o regiones. Una vez unidos, estos complejos de factores de transcripción interactúan con la maquinaria de transcripción basal en el promotor para mejorar (o a veces disminuir) la tasa de transcripción del gen.,Tales interacciones son posibles debido a la naturaleza flexible del ADN que permite que los potenciadores se acerquen al promotor al colocar el ADN en el medio (Ver diagrama a continuación).

podemos pensar en la función activadora ofenhancers de la siguiente manera. La Unión de la ARN polimerasa y la máquina de transcripción basal en el promotor del gen es como encender el motor y permitir que la ociosidad en neutro. Cuando los factores de transcripción suplementarios Unidos a los elementos del cáncer interactúan con la maquinaria basal, es como poner el motor en marcha y alejarse del bordillo., (Alternativamente, para el sitio de arepressor es como poner en el freno de mano.)

con frecuencia, un gen determinado está sujeto a una regulación compleja.Es decir, podría tener que ser transcrito en diferentes momentos y en diferentes lugares durante el desarrollo, o en respuesta a diferentes extracelulares stimuli.In en el contexto actual (embriogénesis de Drosophila) hemos visto que los genes de segmentación se expresan de acuerdo con su posición en el embryo.An el ejemplo es el gen Eve (Eve), un gen de regla de par que se transcribe en parasegmentos embrionarios alternos para generar un zebrapatrón de siete rayas., El estado transcripcional del gen eve-ya sea encendido o apagado según el parasegmento en el que estamos – está bajo el control de una serie de elementos potenciadores, uno para cada franja. Cada enhancerelement contiene sitios de unión para productos de genes de segmentación ascendente como asBicoid y Kruppel (que, como recordará, son a su vez factores de transcripción)., Por lo tanto, la constelación particular de genes de efecto materno, gap genesy otros genes de regla de par que se expresa en un parasegmento dado determina si uno de los elementos potenciadores está completamente ocupado y, en consecuencia, si la transcripción del gen eve está activada o no en ese parasegmento. La especificidad de los potenciadores se puede demostrar removiendo solo uno de ellos (el elemento que especifica la raya 2, por ejemplo) e insertandostreamstream de un gen reportero como la beta-galactosidasa bacteriana (Bgal)., cuando esto se introduce en el embrión, la Bgal se expresa en una sola franja – en la posición de la franja de EVA 2. Alternativamente, se pueden eliminar elementos potenciadores particulares del gen eve normal, lo que resulta en la indeleción de las rayas correspondientes de la expresión eve. Tal amutación-pérdida de un elemento potenciador – se llama un regulador mutation.It afecta a la regulación espacial o temporal del gen sin causar pérdida universal del producto del gen.,

la parte superior de este diagrama muestra parte de la región reguladora del gen eve – la parte más cercana al sitio de inicio de transcripción (flecha roja). En esta región hay tres elementos potenciadores que controlan la expresión en las franjas 2, 3 y 7. Otros elementos, no mostrados en eldiagrama, se encuentran más lejos del sitio de inicio de la transcripción (a la izquierda) y controlan la expresión de EVA en las rayas 1, 4, 5 y 6., Eliminar estos elementos de la corriente ascendente y dejar solo los que se muestran en el diagrama da lugar al patrón de expresión que se muestra arriba a la derecha: rayas 2, 3 y 7. Tomando solo uno de los elementos, el de la raya 2, y vinculándolo a un gen reportero da el patrón mostrado por encima de la raya central 2 solamente. El patrón eveexpression de tipo salvaje se muestra arriba a la izquierda. (De Gilbert, Developmental Biology4th edition Capítulo 15, p549 y Alberts et al. Molecular Biology of the Cell3rd edition, Chapter 9 P428)

algo similar ocurre con la regulación del complejo bithorax., Transcripción de Ubx, abd-A y Abd-Bis controlada por una serie de elementos potenciadores, cada uno de los cuales es específico para parasegmento particular. La pérdida de uno de los potenciadores Ubx resultará en la pérdida de la expresión Ubx del parasegment correspondiente y la transformación de ese parasegment. Las mutaciones BX-C recogidas por Lewis en su cribado genético (BX, pbx, BXD, iab2, etc.)resultan ser mutaciones reguladoras de este tipo. Por ejemplo, bxdcontrola la expresión Ubx en A1; las mutaciones de BXD resultan en la pérdida de la expresión UBX en A1 y la transformación homeótica de A1 a T3)., Por lo tanto, las transformaciones de la identidad del segmento resultan de alteraciones sutiles, específicas de parasegmento, a los patrones de expresión de Ubx, abd-a o Abd-B, no de la pérdida completa de sus proteínas codificadas.

volver a B250timetable volver a Monstruos esperanzados volver a segmentación

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *