BIOLOGÍA MOLECULAR Función de las Secuencias reguladoras que participan en la Transcripción: Tema 4.2.2 Edith Hermosillo Royval Nº 197456

CARACTERÍSTICAS DE LA TRANSCRIPCIÓN Para expresar la información del DNA se copian segmentos de información. Se transcribe y la información del DNA pasa al RNA. Hay organismos que tienen genes que se expresan en unos sitios, estando regulados a muchos niveles. Es importante el nivel de transcripción, incidiendo en el enzima DNA polimerasa que une monómeros que forman el RNA. La polimerasa se une a una secuencia llamada promotor que normalmente está delante de la secuencia que especifica el RNA. El primer nucleótido que está e el RNA (incluido en el promotor) es el +1 y todas las bases se toman desde ese punto de referencia, delante − y detrás +. El resto del promotor no se transcribe.

FACTORES EN EUCARIONTES Todos los genes tienen promotor y término. No hay policistrónicos. Con mucha frecuencia en los promotores se da una secuencia llamada caja TATA que está en la región 20-35 pares de bases hacia 5´del sitio de inicio. La caja TATA actúa de un modo similar al de un promotor de E. Coli, para ubicar la RNA polimerasa II para que se inicie la transcripción. En lugar de caja TATA algunos genes eucariontes contienen un elemento promotor llamado iniciador. La mayoría poseen un residuo de C en –1 y A en el sitio de inicio de la transcripción +1.

Solo se ha definido una secuencia consenso iniciadora muy degenerada: (5´) Y-Y-A+1-N-T/A-Y-Y-Y(3´)

Elementos proximales del promotor contribuyen a regular los genes eucariontes: Se han utilizado técnicas de DNA para mutar secuencias de nucleótidos 5´, con el fin de identificar las regiones de control de la transcripción

Una vez determinado el limite 5´de la región de control, el análisis de las mutaciones rastreadoras de ligadores (LS), identifica la secuencia con funciones reguladoras que se ubican entre el límite 5´y el inicio de transcripción. Se estudia el efecto de un conjunto sistémico de construcciones con mutaciones sobre la expresión de un gen informador o producción de un mRNA específico.

USOS DEL ANÁLISIS: Identificación de elementos proximales del promotor en el gen de timidina cinasa (tk) del virus del herpes simple (HSV)

Transcripción por la RNA polimerasa II es estimulada por sitios amplificadores: El primer amplificador descubierto que estimula la transcripción de genes eucariontes esta en un fragmento de 366 bp en el genoma del virus de los simios (SV40)

FACTORES EN PROCARIOTAS: El promotor tiene dos zona comunes que son puntos de reconocimiento de polimerasa en las regiones −10 y −35. Esta secuencia de bases está bastante conservada: Región −10: TATAAT Región −35: TTGACA La eficiencia de la transcripción depende de lo bien que reconozca la polimerasa al promotor. Uno muy fuerte se transcribe muy rápido (1/ 2s) y otros menos fuertes más lentamente (1/10min). Cuanto más se parece el promotor a los anteriores más fuerte es. Hay secuencias reguladoras de polimerasas en el mismo promotor. Todos los genes tienen un sitio de término bien definido. En muchos casos en el sitio de término se forman estructuras secundarias, lo que depende de la proteína rho. A veces el mensaje es para varias cosas: RNA policistrónico. En u operón hay u promotor controlando la transcripción de varios genes juntos y al final hay una terminación común para todos.

RESUMEN: Las células eucariontes poseen una capacidad notable para la expresión selectiva de genes específicos, las velocidades de síntesis pueden diferir por un factor de 109, mientras que el sistema procariontes no exhiben una variación de mas de mil veces en su velocidad de transcripción por lo que unas pocas copias de proteínas que codifica están presentes en cualquier célula. El mecanismo básico para la iniciación de la transcripción de los genes, es igual en eucariontes y procariontes: los factores proteicos se unen de modo selectivo a las regiones promotoras del DNA.

BIBLIOGRAFÍA Biología Celular y Molecular : Llavery Lodish, Arnold Berk, Laurence Zipurusky, Paúl Matsudaira, David Baltimore, James Darnell. Editorial Panamericana 4ta Edición Págs. 358-369 Fundamentos de Bioquímica “la vida a nivel molecular”: Donald Voet, Judith G. Voet, Charlotte W. Pratt. Editorial Medica Panamericana Págs. 936-937