1. Cap. 5 Espressione genica: la trascrizione pp.115-143

3. Cellula pro- ed Eu-cariote

5. Schema della trascrizione non

7. Schema della trascrizione 2. Allungamento. Il core della RNA P comincia a scorrere lungo l’elica “senso” del DNA; ribonucleotidi trifosfati vengono legati all’estremità 3’ libera della catena; l’energia di legame proviene dalla rottura dei legami fosforici. 3. Terminazione. Sequenze di terminazione, o terminatori, sono presenti alla fine di ogni messaggero. In certi casi una proteina, fattore  , li riconosce, vi si lega e provoca il distacco dell’RNAm. In altri casi è la RNA P stessa che li riconosce e si stacca

8. Quindi, schematicamente, un gene comprende: Elica stampo

9. Promotori in vari geni di E. coli : TATA box e regione –35 (sequenze consenso)

10. Come la replicazione, la trascrizione procede in direzione 5’-3’

11. Trascrizione in E. coli : inizio ed allungamento

12. Trascrizione in E. coli : terminazione Inverted repeats

14. Inizio trascrizione negli Eucarioti (RNA P II, fattori d’inizio, enhancers)

15. Schema generale di mRNA al termine della trascrizione (Eu- e pro-carioti) AUG UGA Sequenza leader Sequenza codificante Sequenza terminale (non tradotta) (non tradotta) 5’ 3’

16. L’esperimento di Chambon Scopo: isolare un gene Problema: avere tante copie dello stesso tratto di DNA Metodo: isolare un mRNA, copiarlo con una trascrittasi inversa: cDNA. mRNA in una cellula Eucariotica specializzata e non specializzata

17. L’esperimento di Chambon Profilo degli RNA in una cellula Eucariotica Ovidutto di pollo, albumina messaggeri

18. L’esperimento di Chambon: ibridazione mRNA-DNA 1. mRNA prelevato dal citoplasma 2. cDNA 3. Anse nell’ibrido mRNA-cDNA 4. Il gene dell’ovalbumina è interrotto da introni

19. Il gene dell’ovalbumina e la maturazione (splicing) del suo messaggero

21. Maturazione (splicing) del messaggero

22. Meccanismo della rimozione di un introne nei complessi di splicing N=qualunque base R=purina Y=pirimidina

23. Maturazione (splicing) del messaggero: in una fase transitoria, un’Adenina forma tre legami fosfodiesterei

24. Splicing alternativi

25. Splicing alternativi: un gene fa tante proteine

26. Splicing alternativi: α-tropomiosina (ratto) esoni costanti

27. Evoluzione degli introni: due ipotesi Precoce Gli introni erano una caratteristica essenziale dei primi organismi. La loro assenza nei batteri sarebbe dovuta ai tempi più brevi di divisione cellulare, e dunque al maggior numero di generazioni durante le quali il genoma batterico si è evoluto, perdendo (quasi) tutti gli introni ancestrali. Tardiva Gli introni non erano presenti nei primi organismi. Sarebbero arrivati di recente negli Eucarioti, nel corso dell’aumento di complessità che ha creato la necessità di sviluppare meccanismi di controllo coordinato dell’espressione genica.

29. Maturazione (splicing) nella cellula Eucariote

30. Confronto fra pro- ed Eu-carioti

31. Trascrizione ai geni per l’RNA in E. coli : unità di trascrizione, ridondanza genica Sette regioni rrn Maturazione!

32. Trascrizione ai geni per l’RNA in Eucarioti: unità di trascrizione, ridondanza genica 1250 serie di geni Maturazione

33. tRNA: basi modificate, regioni funzionali gradiente di saccarosio

34. tRNA: basi modificate, regioni funzionali

35. tRNA: maturazione

38. Scopo della Farmacogenetica: individuare la componente genetica delle diverse risposte ai farmaci e comprenderne il funzionamento Prevista risposta al farmaco : scarsa o nulla Previsto rischio di tossicità del farmaco Prevista risposta al farmaco : buona Stessa diagnosi diminuire la dose o usare un farmaco differente usare un farmaco differente

39. geni target geni DME (Drug-Metabolising Enzymes) geni per le proteine di trasporto Tre classi di geni

42. 2D8 2D7 12Kb del 2D8 2D7 12Kb dup macroriarrangiamenti *5 = delezione genica *?xN = duplicazione genica 2D8 2D7 2D6 2D6 2D6

43. Diversità globale al gene CYP2D6 (Sistonen et al. 2006)

44. Frequenze genotipiche al locus CYP2D6 in Asiatici ed Europei (Shimizu et al. 2003)