Biología molecular Unidad 4 Transcripción tema: Función de las secuencias reguladoras y proteínas que participan en la transcripción Zuny Yeraldin Cortés López Cinco de octubre de 2009.

índice Introducción al tema Función de las secuencias reguladoras y proteínas que participan en la transcripción a) Elementos de respuesta: HSE, GRE, SER, MER.GRE b) Factores específicos de transcripción que reconocen a los elementos de respuesta: HSTF, GRTF, SRTF, METF.

Resultados de aprendizaje. Conocer los elementos proteicos y estructurales que participan en el proceso de la transcripción en eucariotes y explica su función en el mecanismo de transcripción de RNAs mensajeros. Comprende las características de regiones proximales y distales a promotores, que reconocen elementos de respuesta. Explica las características de los factores de trascripción específicos que interactúan con los elementos de respuesta y discute la importancia de su apropiada interacción.

Errores frecuentes No diferenciar entre factores y elementos. Considerar que los factores específicos y elementos de respuesta están activos en todo tipo de célula. No entender que son muchos los dominios de unión a DNA

Visión general

Diferencias Procariotas Una RNA polimerasa inicio unión de RNA polimerasa a promotor Caja pribnow (TATAAT) y secuencia -35 (TTGACA) 40nucleotidos por seg. Secuencias palindromicas o factor proteico rho como terminador Transcripción y traducción al mismo tiempo Eucariotas Tres tipos de RNA polimerasa Inicio promotor + factores de transcripción + intensificadores Caja TATA El mRNA requiere maduración reclutamiento

Diferencias en polimerasas Núcleo de la RNApol bacteriana. Bioquímica. deVlin

RNA polimerasas RNA pol I: rRNA RNA pol II: sintetiza mRNA en núcleo RNA po lII:

Elementos reguladores Secuencias en el DNA Promotores Intensificadores Proteínas factores de transcripción

promotor Región de unión la polimerasa Caja TATA Rodeada por secuencias GC -10 Caja CAAT -80 Caja GC

intensificadores No son imprescindibles para la iniciación Incrementan la expresión del gen 100 veces Se unen a activadores Formación de bucle

Elementos de respuesta Funcionan en base a una respuesta común a ciertos factores metabólicos. Heat-shock element: HSE Glucocorticoid-response element: GRE Metal-response element: MRE Elemento de respuesta sérico : SER

características Cortas secuencias consenso Las copias de un mismo elemento son muy parecidas pero no identicas suelen estar a menos de 200pb del punto de iniciación Un solo modulo es suficiente para conferir la respuesta reguladora pueden estar tanto en los promotores como en los potenciadores HSE en promotores y GRE en potenciadores

principio general: un gen puede ser regulado por una misma secuencia del promotor o del potenciador que es reconocida por una proteína especifica. Ésta funciona como un factor de transcripción necesario para que la ARN polimerasa inicie. La proteína activa solo esta disponible en las condiciones en que el gen se bebe expresar; su ausencia garantiza que el promotor no se use.

HSE existe tanto en eucariotas como en procariotas aumento de la temperatura secuencia consenso casi igual a 15pb situada delante del punto de iniciación HSE es reconocido por HSTF inicio la transcripción de un grupo especifico de genes

GRE La respuesta a hormonas esteroides 250pb por delante del punto de inicio

MRE Gen de la metalotioneina protege e ala célula de concentraciones excesivas de metales pesados une al metal y lo elimina de la célula pero puede inducirse en presencia de iones metálicos como cadmio modulo de MRE da la capacidad para responder aun metal pesado

Factores de trascripción Proteína que facilita el inicio de la transcripción pero, no forma parte de la RNA POL II pueden reconocer y unirse a secuencias concretas de ADN, otros factores, o directamente a la ARN pol II

Factores generales de inicio de la transcripción factor Numero de subunidades FUNCION TFIID Formación del complejo de pre-iniciación TBP1 Reconoce la secuencia de DNA del promotor TAF12 TFIIA3 TFIIB1 Una vez iniciada la transcripción permanece detrás del promotor TFIIE2 TFIIF2 TFIIH9

contiene dos dominios dominio de fijación al DNA dominio de acción sobre la transcripción

Dominios de unión al DNA

Motivo Hélice-giro-hélice También en procariotas Dos hélices α adyacentes separadas por un giro de varios aminoácidos regulan procesos de desarrollo

Dedos de Zinc Identificado en protooncogenes de drosophila dos cisteínas y dos histidinas unen átomos de zinc plegando los aminoácidos en lazos.

Cremalleras de leucina Cuatro residuos de leucina separados por siete aminoácidos

homeodominio 60 aminoácidos conservados, similar al motivo “hélice-giro hélice” Son comunes en los genes que regulan el desarrollo embrionario.

bibliografía Bioquímica: libro de texto con aplicaciones clínicas. autor: Thomas M Devlin. Cap. 5 transcripción y maduración del DNA. Edición 4, EditorReverte, 2004; ISBN ,