controlo de transcrição

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O que é uma mutação regulamentar?todas as células de um organismo contêm o mesmo genoma-ou seja, os mesmos genes dispostos na mesma ordem ao longo dos mesmos cromossomas.Esta é uma generalização-alguns genes são rearranjados dentro de certas células, mas esta é a exceção ao invés da regra., Por exemplo, os genes que codificam asimunoglobulinas (moléculas de anticorpos) são rearranjados em linfócitos B; é assim que novas estruturas de anticorpos são criadas em resposta a novos organismos ou vírus invasores. Além disso, os cromossomas são frequentemente quebrados e rejuvenescem células aberrantemente incancers. E, claro, as células germinais (esperma e óvulos) contêm apenas metade do número de cromossomas como células somáticas normais (corpo).no entanto, a maioria das células contém ADN idêntico.O que torna um tipo de célula diferente de outro não são os genes theycontain, mas qual destes genes eles expressam-i.e., que genes transferem para o RNA, e depois se traduzem em proteínas. Uma célula muscular difere do aneuron em muitas de suas proteínas e RNAs constituintes. Por exemplo, a célula temuscle transcreve os genes que codificam a actina muscular e a miosina, mas não o gene que codifica o neurofilamento; o inverso é verdadeiro para a célula neuronal. O que determina se um determinado gene é transcrito ou não? Isto depende em grande medida das outras proteínas que estão presentes na célula-em particular, proteínas que são colectivamente conhecidas como”transcriptionfactores”.,

cada gene consiste numa sequência de codificação de proteínas, que pode ser contígua ou dividida em uma série de exons e introns, e que começa com um codon inicial (ATG) e conclui com um codon de paragem (TAA, TAGor TGA). Além disso, um gene deve ter sequênciasregulamentares associadas a ele. Estes são trechos de ADN que não codificam a proproteína, mas que actuam como locais de ligação para a ARN polimerase e as suas regras de acesso, bem como uma variedade de factores de transcrição., Em conjunto, as sequências degulação com as suas proteínas ligadas actuam como interruptores moleculares que determinam o estado de actividade do gene – por exemplo, desligado ou completamente ligado ou,mais frequentemente, algo intermédio. As sequências regulamentares incluem a região promotora, juntamente com elementos potenciadores.

cada gene tem um promotor, que é a bindingsite para o aparelho de transcrição basal – polimerase de ARN e seus co-factores. Isto fornece a maquinaria mínima necessária para permitir a transcrição do gene., As regiões potenciadoras encontram-se a uma distância do promotor, dos lados 5′ ou 3′ do gene ou dentro dos intrões. Eles são tipicamente trechos curtos de DNA (200bp, por exemplo), cada um composto por um conjunto de sete sequências mais curtas (25bp, por exemplo) que são os locais de ligação para uma variedade de fatores de transcrição específicos de células ou regiões. Uma vez ligados, estes complexos de transcriptionfactor interagem com a máquina de transcriptação basal no Promoter para aumentar (ou às vezes diminuir) a taxa de transcrição do gene.,Estas interacções são possíveis devido à natureza flexível do ADN, que permite aos potenciadores aproximarem-se do promotor, através de um laço entre o ADN (ver diagrama abaixo).

podemos pensar na função activadora dosenhancers da seguinte forma. A ligação da ARN polimerase e da máquina de transcriptação basal ao promotor genético é como ligar o motor e permitir que o itto fique inactivo em ponto morto. Quando os factores de transcrição suplementares ligados aos elementos cancerígenos interagem com a máquina basal, é como colocar aengina em marcha e afastar-se do passeio., (Alternativamente, para a arepressor site é como colocar no travão de mão.)

frequentemente, um dado gene está sujeito a uma regulação complexa.Que é, deve ser transcrito em momentos diferentes e em lugares diferentes durante o desenvolvimento, ou em resposta a diferentes estímulos extracelulares.No presente contexto (Drosophila embriogênese) vimos thatthe segmentação genes são expressos de acordo com a sua posição no embrião.Um exemplo é o mesmo-ignorado (eva) gene, um par de regra genethat está transcrita na alternativa embrionário parasegments para gerar um zebrapattern de sete listras., O estado transcritional do gene eve-ON ou OFF de acordo com o qual parasegment nós estamos dentro – está sob o controle de uma série de elementos potenciadores, um para cada risca. Cada enhancerelement contém sites de ligação para produtos genéticos de segmentação upstream, tais como asBicoid e Kruppel (que, como você vai se lembrar, são eles mesmos transcriptionfactores)., Assim, a constelação particular de genes de efeito maternal, gap e outros genes de regra de pares que é expressa em um determinado parasegment determina se um ou não dos elementos potenciadores está totalmente ocupado e, conseqüentemente, se a transcrição do gene eve é ativada ou não nesse parasegment. A especificidade dos potenciadores pode ser demonstrada removendo apenas um deles (o elemento que especifica listra 2, digamos) e inserindo itupstream de um gene repórter como a beta-galactosidase bacteriana (Bgal)., quando esta é introduzida no embrião, a Bgal é expressa em apenas uma faixa – na posição da faixa de véspera 2. Alternativamente, realçadores particulares podem ser excluídos do gene eve normal, resultando indelével das riscas correspondentes da expressão eve. Tal amutação-perda de um elemento potenciador – é chamado de regulação mutation.It afecta a regulação espacial ou temporal do gene sem causar uma perda universal do produto genético.,

parte superior deste diagrama mostra parte do regulatoryregion da véspera gene – a parte mais próxima da transcrição startsite (seta vermelha). Nesta região existem três elementos potenciadores que controlam a expressão nas faixas 2, 3 e 7. Outros elementos, não mostrados nodiagrama, encontram-se mais longe do local de início da transcrição (à esquerda) e da expressão de controlo da véspera em faixas 1,4,5 e 6., A remoção destas passagens superiores e a saída apenas das mostradas no diagrama dá origem ao padrão de expressão mostrado acima da direita – listras 2, 3 e 7. Pegando apenas num dos elementos, que para a risca 2, e ligando-o a um repórter gene dá o atern mostrado acima da Risca 2 apenas. O padrão de compressão de tipo selvagem é mostrado acima à esquerda. (From Gilbert, Developmental Biology4th edition Chapter 15, p549 and Alberts et al. Molecular Biology of the Cell3rd edition, Chapter 9 p428)

a similar thing goes for regulation of theBithorax Complex., Transcrição de Ubx, abd-a e Abd-Bis controlada por uma série de elementos potenciadores, cada um dos quais é específico para parasegment aparticular. A perda de um dos potenciadores Ubx resultará na perda da expressão Ubx a partir do parasegment correspondente e da tradução desse parasegment. As mutações BX – c captadas por Lewis inhis tela genética (bx, pbx, bxd, iab2 etc)acabam por ser mutações regulatórias deste tipo. Por exemplo, bxdcontrols Ubx expression in A1; mutations of bxd result in loss of Ubxexpression in A1 and homeotic transformation of A1 to T3)., Assim, as transformações de identidade de segmento resultam de alterações sutis, parasegment-específicas aos padrões de expressão de Ubx, abd-A ou Abd-B, não a perda completa de suas proteínas codificadas.back to B250timetable back to Hopeful Monsters back tosegmentation

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