Control de la Expresión Génica en
Procariotas
En las bacterias, los genes son agrupadas
en operons: grupos de genes que codifican las proteínas necesarias para
llevar a cabo la coordinación función, tales como la biosíntesis de un
determinado aminoácido. ARN que se transcribe a partir de procarióticas operons
es polycistronic un término que implica que varias proteínas están codificados
en un solo transcripción.
En bacterias, el control de la tasa de
iniciación transcripcional es la predominante sitio para el control de la
expresión génica. Al igual que ocurre con la mayoría de los genes
procarióticas, apertura está controlada por dos elementos de la secuencia del
ADN que son aproximadamente 35 bases y 10 bases, respectivamente, río arriba
del sitio de transcripción inicio y, como tales, son identificados como los –35
y –10 posiciones. Estos 2 secuencia de elementos que se denominan promotor
secuencias, porque promover el reconocimiento de la transcripción
empezar por sitios de la ARN polimerasa. La secuencia de consenso para la
posición –35 TTGACA, y para la posición –10, TATAAT. (La posición –10 es
también conocido como Pribnow la caja.) Estas promotor secuencias son
reconocidos y en contacto con la ARN polimerasa.
El actividad de la ARN polimerasa en un
determinado promotor a su vez es regulada por interacción con las proteínas
accesorias, que afectan a su capacidad para reconocer iniciar sitios. Estas
proteínas reguladoras pueden actuar positivamente tanto (activadores) y
negativamente (represores). El promotor de la accesibilidad procarióticas
regiones de ADN es, en muchos casos, regulado por la interacción de con secuencias
de proteínas denominados operadores. El operador es la región adyacente al
promotor en la mayoría de los elementos y en operons la mayoría de los casos
las secuencias del operador obligar a una proteína represora. Sin embargo, hay
varios en operons E. coli que contienen la superposición de secuencia
elementos, uno que se une un represor y una que se une un activador.
Ya que se ha indicado anteriormente,
procarióticas genes que codifican las proteínas necesarias para realizar la
función coordinada se agrupan en operons. Dos de los principales modos de
función de regulación transcripcional en bacterias (E. coli) para controlar la
operons de expresión. Ambos mecanismos de participación de las proteínas
represor. Un modo de regulación se ejerce a operons de genes que producen
productos necesarios para la utilización de la energía, que son reguladas
catabolite operons. El otro modo operons regula los genes que producen
productos necesarios para la síntesis de pequeñas biomoléculas, como
aminoácidos. Expresión de esta última clase de operons es atenuado por las
secuencias en el ARN transcrito.
Un ejemplo clásico de un catabolite operón
regulado es la lac operón, responsable para la obtención de energía a
partir de β-galactósidos tales como la lactosa. Un ejemplo clásico de un operón
atenuada es la trpoperón, responsable de la biosíntesis de triptófano.
Reglamento de la lac en el
operón E. coli. El represor de la operón se sintetiza a partir de
la i de genes. El proteína represora se une al operador de la región
operón e impide que el ARN la polimerasa de transcribir el operón. En presencia
de un inductor (por ejemplo como el inductor natural, allolactose), el represor
es inactivado por interacción con el inductor. Esto permite que la ARN
polimerasa de acceso a la operón y transcripción producto. El resultado ARNm
codifica la β-galactosidasa, permease y transacetylase actividades necesarias
para la utilización de β-galactósidos (como la lactosa) como fuente de energía.
El lac es, además, operón regulados a través de la unión de cAMP
receptor-proteína, CRP (también denominado el catabolite activador de la
proteína, PAC) a las secuencias de cerca de la de promotor de dominio el
operón. El resultado es una mejora 50 veces la actividad de la polimerasa.
El trp operón (véase diagrama
siguiente) codifica los genes para la síntesis de triptófano. Este grupo de los
genes, al igual que el lac operón, está regulado por un represor que
se une a el operador de secuencias. La actividad de la trp para el
represor vinculante operador de la región es mayor cuando se une a triptofano,
y en esta capacidad, triptófano que se conoce como un corepressor. Desde la
actividad de la trp represor es mayor en presencia de triptófano, la
tasa de expresión de la trp operón está clasificado en respuesta al
nivel de triptófano en la celda.
Expresión de la trp operón
también está regulado por la atenuación. El atenuador región, que se
compone de secuencias encuentran en el ARN transcrito, es implicadas en el
control de la transcripción de la operón después de la ARN polimerasa ha
iniciado la síntesis. El atenuador de las secuencias de ARN se encuentran cerca
de la 5 'final de la ARN llamado el líder de la región de ARN. El líder
secuencias son situada antes del inicio de la codificación de región para el
primer gen de la operón (el trpE de genes). El atenuador región
contiene uno de los codones polipéptido pequeño líder, que contiene triptófano
tándem codones. Esta región de la ARN también es capaz de formar varios estable
tallo-bucle estructuras.
Dependiendo del nivel de triptófano en la
celda y, por ende, el nivel de cargado trp-ARNt, el posición de los ribosomas en
el líder del polipéptido y la rapidez con que se permite la traducción de
diferentes bucles de tallo-de forma. Si el triptófano es abundante, la ribosoma
impide que se derivan de circuito 1-2 de la formación y, por tanto, favorece
tallo-bucle 3-4. Este último se encuentra cerca de una región rica en uracil y
actúa como el transcripcional de terminación bucle tal como se describe en
la la
síntesis de ARN. En consecuencia, la ARN polimerasa es desplazado de la
plantilla.
El operons codificación de los genes
necesarios para la síntesis de una serie de otros aminoácidos también son
regulados por la presente mecanismo de atenuación. Debe quedar claro, sin
embargo, que este tipo de regulación transcripcional no es viable para las
células eucariotas.
Reglamento de la trp operón
en E. coli. El trp operón está controlada por un proteína
represora vinculante para el operador región, así como por la traducción
inducida transcripcional de atenuación. El PRT represor se une al operador de
la región el trp operón sólo cuando la obligación de triptófano. Esto
hace que el triptófano un co-represor de la operón. El trpL codifica
un gen no funcional líder péptido que contiene varias adyacentes trp codones.
El tructural de los genes responsables de operón triptófano biosíntesis
son trpE, D, C, B y A. Cuando se trptophan nivel alto algunos se
une al represor, que luego se une a la región y el operador inhibe la
transcripción. El mecanismo de atenuación de la trp operón está
diagramado a continuación.
Atenuación de la trp operón. La
atenuación de la región trp operón contiene secuencias que permiten
que el ARNm resultante para formar diferentes tallo-bucle estructuras. Estas
regiones se identifican como del 1 al 4. El tallo-que son los bucles
significativo en cuanto a si la transcripción es atenuada o no se forman entre
las regiones 2 y 3 o entre las regiones 3 y 4. Cuando los niveles de triptófano
son altos hay mucho cargado trp-ARNt disponibles y ribosomas traducir el líder
péptido codificado por el trpL de genes no estancar en las reiteradas
trp codones en el péptido líder. En estas condiciones, la ribosomas cubrir
rápidamente las regiones 1 y 2 del ARNm que permite la tallo-bucle compuesto de
las regiones 3 y 4 de forma.
Control de Genes en
Eucariotas
En células eucarióticas, la habilidad para
expresar las proteínas biológicamente activas en virtud de la regla viene a
varios puntos:
1.Estructura
de la Cromatina: La estructura física del ADN, tal como existe compactada
en cromatina,
pueden afectar a la capacidad de regulador transcripcional de proteínas (lo que
se denomina factores de transcripción) y ARN polimerasas para encontrar el
acceso a determinados genes y para activar la transcripción de ellos. La
presencia de modificaciones de las histonas y CPG de metilación más afectan a
la accesibilidad de la cromatina a ARN polimerasas y factores de transcripción.
2. Epigenéticos
de Control: Epigénesis se refiere a cambios en el patrón de expresión de
genes que no se deben a los cambios en el composición de nucleótidos del
genoma. Literalmente "epi" significa "en" por lo tanto,
epigenética significa "sobre" el gen en contraposición a
"por" el gen.
3. Transcripcional
Iniciación: Este es el modo más importante para el control de la
expresión de los genes eucariotas (véase a continuación para más detalles).
Factores específicos que ejercen el control de incluir la fuerza de los
elementos promotor dentro de la secuencias de ADN de un gen, la presencia o
ausencia de secuencias potenciador (que aumentan la actividad de la ARN
polimerasa en una dado por el promotor vinculante factores de transcripción
específicos), y la interacción entre múltiples activador inhibidor de las
proteínas y las proteínas.
4. Transcripción de Procesamiento
Modificación y: ARNm eucarióticos debe ser limitado y polyadenylated, y
los intrones deben ser eliminados con precisión (véase la síntesis de ARN
Page). Varios genes han sido identificado que se someten los
tejidos-patrones específicos de splicing alternativo, que generar proteínas
biológicamente diferentes del mismo gen.
5. Transporte de ARN: Un procesado
totalmente ARNm debe abandonar el núcleo en para ser traducido a proteína.
6. Transcripción de Estabilidad: A
diferencia de ARNm procarióticas, cuyas vidas medias son todos en el rango de 1
a 5 minutos, ARNm eucarióticos puede variar mucho en sus estabilidad. Algunos
han inestable transcripciones secuencias (predominantemente, pero no
exclusivamente, en el 3'-no traducido regiones) que son señales de una rápida
degradación.
7. Traslacional
Iniciación: Dado que muchos ARNm tiene múltiples codones metionina, la
capacidad de los ribosomas para reconocer y poner en marcha a partir de la
síntesis correcta puede codón AUG afectan a la expresión de un gen producto.
Varios ejemplos han surgido lo que demuestra que algunas proteínas eucariotas
iniciar en no-AUG codones. Esto fenómeno se ha conocido que se produzca
en E. coli durante bastante tiempo, pero sólo recientemente se ha
observado en ARNm eucarióticos.
8. Pequeños
ARN y el Control de los Niveles de Transcripción: En los últimos años un
nuevo modelo de regulación génica ha surgido que implica el control ejercido
por los pequeños no codificante ARN. Este pequeño ARN-mediado de control puede
ser ejercido ya sea en el nivel de la traducibilidad de los ARNm, la
estabilidad del ARNm oa través de cambios en la estructura de la cromatina.
10. Proteínas de Transporte: Con el
fin de que las proteínas a ser biológicamente activas después de la traducción
y transformación, que deben ser transportados a su lugar de acción.
11. Control de la Estabilidad de Proteínas: Muchas
proteínas son rápidamente degradadas, mientras que otros son muy estables.
Específicas secuencias de aminoácidos en algunas proteínas se ha demostrado
para lograr la rápida degradación.
Estructura
de la Cromatina y el Control de la Expresión Génica
En un amplio examen de la estructura de la
cromatina hay dos formas: heterocromatina y euchromatin que originalmente
fueron designados sobre la base de citológico observaciones de la forma oscura
las dos regiones fueron teñidos. Heterocromatina es más densamente euchromatin
y que se encuentra a menudo cerca de los centrómeros de los cromosomas.
Heterocromatina es en general transcriptionally silencio. Euchromatin por otra
parte, es poco más embalados y es que activa la transcripción de genes que se encuentran
a estar tomando lugar.
Si bien es posible predecir
transcriptionally activa de las regiones cromatina sobre la base de ensayos
citológicos, la investigación en los últimos decenios han comenzado a definir
las bases moleculares para la estructura de la cromatina en el contexto de
regulación de la expresión génica. Dos primaria existen mecanismos que
modifican la cromatina estructura, y como consecuencia de alteraciones en el
efecto de la expresión génica. Estos mecanismos de metilación de citidina residuos
en el ADN que se encuentran en la dinucleótido, CG (la mayoría de las veces
escrito como un dinucleótido CpG) y la histona modificación. Metilación como un
modificación del ADN se abordó en la ADN
Metabolismo Página, sin embargo, aquí se debate ampliar para definir cómo
esta modificación altera el patrón de expresión génica.
La metilación del ADN
es la catalizada por las diferentes ADN methyltransferases (abreviado Dnmt). La función crítica de la metilación del ADN en controlar el
desarrollo destinos se demostró en ratones ya sea por inactivar Dnmt3a o
Dnmt3b. Pérdida de genes, ya sea causado la muerte poco después del nacimiento.
Cuando las células dividen el ADN contiene un capítulo de los padres del ADN y
un capítulo de el recién replicado el ADN (la hija del capítulo). Si contiene
el ADN metilado cytidines CpG dinucleotides en el capítulo hija debe someterse
a la metilación en para mantener el patrón de los padres de la metilación. Este
"mantenimiento" metilación es la catalizada por Dnmt1 y, por lo
tanto, esta enzima se llama el methylase mantenimiento.
La correlación entre la metilación del ADN
y la estructura de la cromatina en lo que se refiere a la actividad
transcripcional se demuestra por la observación de que hay varias proteínas que
se unen a metilado CpGs pero no a unmethylated CpGs. Uno tales proteínas se
MeCP2 (metacrilato CP de proteína de unión 2). Cuando se une a MeCP2 metilado
CPG dinucleotides la toma de ADN en la cromatina una estructura cerrada y
conduce a la represión transcripcional. La capacidad de MeCP2 de obligar a
metilado CpGs a su vez es controlada por su estado de fosforilación. Cuando se
MeCP2 fosforilados que se une con menos afinidad al ADN y adquiere una mayor
apertura cromatina estado. La importancia de MeCP2 la cromatina en la
regulación de la estructura y por consiguiente, la transcripción se demuestra
por el hecho de que las deficiencias en este proteínas en el resultado síndrome
de Rett. El síndrome de Rett es un desarrollo neurológico trastorno que se
produce casi exclusivamente en las mujeres se manifiesta como mental retraso,
convulsiones, microcefalia, arrestado el desarrollo, y la pérdida de expresión.
Como se describe en el ADN
Metabolismo Página, las proteínas histonas son un tema serie de
modificaciones y esas modificaciones se sabe que afectan a la estructura de la
cromatina. Acetilación de histonas es sabido que da lugar a una mayor apertura
estructura de la cromatina y modificar estas histonas se encuentran en las
regiones de la la cromatina que se transcriptionally activa. Por el contrario,
de underacetylation histonas se asocia con el cierre de la cromatina y la
inactividad transcripcional. Un correlación directa entre la acetilación de
histonas y la actividad transcripcional demostrada cuando se descubrió que los
complejos de proteínas, anteriormente conocido por transcripcional ser activadores,
se determinó que la histona acetylase actividad. Y como era de esperar,
represor transcripcional complejos eran contener la histona deacetilasa
actividad. Vínculo entre la metilación del ADN y silenciamiento transcripcional
se ha demostrado que la observación de que las proteínas que se unen a metil
CpG dinucleotides puede contratar a deacetylases histonas del ADN. Las
proteínas se sabe que interactúan con acetilado lysines en las histonas que
juntos conducen a una más estructura de la cromatina abierta. Proteínas que se
unen a las histonas contienen acetilado un dominio llamado bromodomain. El
bromodomain se compone de un conjunto de cuatro hélices α-y es un dominio de
proteínas que participan en las interacciones proteína-en una número de sistemas
celulares, además de la histona acetilado vinculante y estructura de la
cromatina modificación.
Epigenéticos
de Control de la Expresión Génica
El término epigenética
fue acuñado por Conrad Waddington en 1939 para definir el desarrollo de la
genética durante el desarrollo del programa. Además, se acuñó epigenotype el término
para definir "el desarrollo total del sistema vías de desarrollo
interrelacionados a través de la cual la forma adulta de un organismo se
realiza". Es evidente que esta definición abarca una amplia gama de
conceptos se ocupan de la genética, la herencia y el desarrollo. Hoy en día el
término epigenética se utiliza para definir el mecanismo mediante el cual los
cambios en el patrón heredado de la expresión de los genes ocurren en la
ausencia de alteraciones o cambios en los nucleótidos composición de un
determinado gen. Una interpretación literal es que la epigenética media
"Además de los cambios en la secuencia del genoma." La manera más
fácil de entender este concepto es pensar en el óvulo fertilizado: en el
momento de la fecundación que sola célula es totipotentes, es decir, que divide
a la hija en última instancia, diferenciar las células en todas las diferentes
células del organismo. La gúnica diferencia entre el diversas células del
organismo resultante son las consecuencias de diferencial la expresión de los
genes, y no debido a las diferencias en las secuencias de los genes sí mismos.
Las pruebas indican que la mayoría de las modificaciones epigenéticas son
borrarse durante la gametogénesis y / o después de la fertilización.
Varios tipos diferentes
de eventos epigenéticos han sido identificados. Ya que se describe en la
sección anterior relativa a la estructura de la cromatina como un medio para
control de la expresión de los genes y el papel de la metilación del ADN en
estos estructural cambios, metilación del ADN es probable que sea el más
importante evento epigenéticos importante controlar y mantener el patrón de
expresión génica durante desarrollo. Otros eventos de modificación de ADN
también se conocen a efectos epigenéticos incluidos los fenómenos acetilación,
metilación fosforilación, y ubiquitylation sumoylation de las proteínas
histonas. Por lo tanto, debe quedar claro que los mismos hechos que afectan a
la cromatina estructura puede definirse como eventos epigenéticos. Un
adicionales proceso que afecta estructura de la cromatina y, por tanto, genes
expresión es considerada un evento y epigenética se trata de los pequeños ARN
de interferencia (siARN) se describen a continuación.
Considerando que,
epigénesis desempeña un papel fundamental en la regulación, control y
mantenimiento de la expresión de los genes que conduzcan a la diferenciación de
muchos estados de las células de un organismo, las recientes pruebas ha
identificado un vínculo entre la procesos epigenéticos y la enfermedad. Lo más
importante es el vínculo entre epigénesis y el cáncer que se ha sugerido que un
factor que contribuye a casi la mitad de todos los cánceres. Una clara
demostración se ha realizado entre los cambios en el estado de metilación tumor supresor genes y el desarrollo de muchos tipos de
cáncer. Efectos epigenéticos en función del sistema inmune también se han
identificados. Además, hay indicios de un vínculo entre la epigenética los
procesos y la salud mental.
Control
de la Transcripción Eucariótica Inicio
Transcripción de las
diferentes clases de ARN en eucariotas se lleva a cabo por tres polimerasas
diferentes (véase el la síntesis de ARN). ARN pol I sintetiza la ARNr, a excepción de
los 5S especies. ARN pol II sintetiza los ARNm y algunos ARN pequeños
nucleares (ARNsn's) que trabajan en el empalme de ARN. ARN pol III sintetiza
los 5S ARNr y el ARNt. La gran mayoría de los ARN son eucariotas sometido
a post-transcripcional de procesamiento.
El más complejo de
control observado en eucariotas son los genes que regulan la expresión de ARN
pol II-genes transcriben, el ARNm de genes. Casi todos los genes eucariotas
ARNm contienen una estructura básica consistente de los exones de codificación
y no de codificación de intrones y promotores basal de dos tipos y cualquier
número de diferentes ámbitos de regulación transcripcional (véase diagramas de
abajo). El promotor basal se denominan elementos CCAAT cajas y cajas de TATA-a
causa de su secuencia de motivos. La caja de TATA reside 20 a 30 bases antes de
iniciar la transcripción y el sitio es en secuencia similar a la procarióticas
Pribnow caja (consenso TATAT/AAT/A, donde T/A indica que cualquiera
de base puede encontrarse en que posición).
Estructura típica de
un ARNm eucarióticas gen.
Numerosas proteínas
identificadas como TFIIA, B, C, etc (por transcription factores que
regulan ARN pol II), se han observado para interactuar con el TATA-box. La
caja CCAAT (consenso GGT/CCAATCT) reside de 50 a 130 bases río arriba de la
transcripción sitio web inicial. La proteína identificada como C/EBP [por CCAAT-box/Enhancer
vinculante ("Binding") Proteínas] se une para CCAAT la caja de
elemento.
Hay muchos otros
aspectos de la normativa ARNm en secuencias genes, así como, que se unen
diversos factores de transcripción (véase el diagrama que figura a
continuación). Tesis secuencias reguladoras son predominantemente situadas
aguas arriba (5') de la transcripción inicio del sitio, aunque algunos
elementos se producen aguas abajo (3') o incluso dentro de los propios genes.
El número y el tipo de elementos reguladores de se varía con cada gen ARNm.
Diferentes combinaciones de transcripción factores que también pueden ejercer
efectos diferenciales de regulación transcripcional a inicio. Los diversos
tipos de células cada uno de combinaciones de expresar las características de
factores de transcripción, lo que es el principal mecanismo de tipo de células
en la especificidad la regulación de la expresión génica ARNm.
Estructura de la parte
de arriba de una región típica eucariota gen ARNm que hipotéticamente contiene
2 exones y un único intrón. El diagrama indica la caja de TATA y CCAAT
cuadro basal - elementos en las posiciones -25 y -100, respectivamente. El
factor de transcripción TFIID ha demostrado ser la caja de TATA-proteína de
unión, TBP..
Estructurales
Motivos en factores de Transcripción Eucariótica
Homeodominio: El
homeodominio es un dominio altamente conservado de 60 aminoácidos ácidos se
encuentran en una gran familia de factores de transcripción. Esta familia es
primero identificados en Drosophilacomo un grupo de genes que, cuando se
modifiquen, se causa las transformaciones de una parte del cuerpo de otro (por
ejemplo, las piernas de la antena), por lo que homeóticos llamado
transformaciones. Esta clase de genes ha sido identificado en tanto de
invertebrados y vertebrados organismos. El homeodominio sí mismo constituye una
estructura muy similar a la bacteriana hélice-giro-hélice proteínas. El función
principal de todas las proteínas que contienen homeodominio está en el
establecimiento de un patrón en el organismo como el de la columna vertebral en
vertebrados.
Hélice-Bucle-Hélice(HLH): La
HLH dominio participa en la dimerización de proteínas. El motivo de HLH se
compone de dos regiones de α-hélice separadas por una región de longitud
variable que forma un bucle entre el 2 alpha espirales. Este motivo es bastante
similar a la hélice-giro-hélice motivo de encontrarse en varios factores de
transcripción procarióticas como la proteína CRP que participan en la
regulación de la lac operón. La α-helicoidal dominios son estructuralmente
similares y son necesarios para la interacción con la proteína secuencia de
elementos que presentan un doble eje de simetría. Esta clase de factor de
transcripción la mayoría de las veces contiene una región de aminoácidos
básicos situado en la N-terminal del lado de la HLH de dominio (lo que se
denomina bHLH proteínas) que se necesario para que la proteína de obligar a ADN
en secuencias específicas. La ABA dominio es necesaria para homo-y
heterodimerization. Ejemplos de proteínas bHLH incluir MyoD (myogenesis inducir
un factor de transcripción) y MYC (originalmente identificado como un oncogén
retroviral). HLH varias proteínas que no contengan la básica región de actuar
como represores, porque de esta falta. Estas proteínas reprimir ABA la
actividad de otras proteínas bHLH formando heterodimers con ellos y la
prevención de ADN vinculante.
}
Leucina Cremallera: La
leucina cremallera de dominio es necesaria para la proteína dimerización. Es un
motivo generado por la repetición de una distribución de leucina 7 espaciados
residuos de aminoácidos, aparte dentro de α-helicoidal regiones de la proteína.
Hélice Alas: Las
alas hélice de ADN es un motivo vinculante, compuesto de un α/β estructura. Esta
estructura contiene 3 N-terminal de α-hélices y un 3-hundidos antiparallel β-hoja. El plegado de
la hoja de β-región
acerca de la α-hélices dar la apariencia de alas en las espirales, por lo tanto, el
término alas-hélice. Este motivo se identificó por primera vez en el factor de
transcripción HNF-3γ. Es un HNF-3γ miembro de una gran familia de factores de transcripción que están
relacionadas con la Drosophila forkhead genes, de ahí la familia de
genes que se denomina la horquilla cabeza (FKH) familia. La nomenclatura de la
horquilla cabeza de familia de factores de transcripción ha se modificó a fin
de que todos los miembros tienen nombres que inician con Fox.
Cuadro
Representante de Factores de Transcripción
|
Factor
|
Secuencia Motif
|
Comentarios
|
|
MYC y MAX
|
CACGTG
|
MYC
identificó por primera vez como oncogén retroviral; específicamente MAX se
asocia con MYC en las células
|
|
FOS y JUN
|
TGAC/GTC/AA
|
tanto
de primer como oncogenes retrovirales; asociados en las celdas, también
conocido como el factor AP-1
|
|
CREB
|
TGACGC/TC/AG/A
|
se
une al elemento de respuesta cAMP (CRE), la familia de al menos 10 factores
resultantes de los distintos genes o splicing alternativo; pueden formar
dímeros con JUN
|
|
ERBA;
también TR (los receptores de la hormona tiroidea)
|
GTGTCAAAGGTCA
|
identificó
por primera vez como oncogén retroviral; miembro de la esteroide / tiroides
superfamilia de receptores hormonales, se une la hormona tiroidea
|
|
ETS
|
G/CA/CGGAA/TGT/C
|
identificó
por primera vez como oncogén retroviral; predomina en B- y células T-
|
|
GATA
|
T/AGATA
|
la
familia de las células progenitoras eritroides específico de las células
factores, GATA-1 a -6
|
|
MYB
|
T/CAACG/TG
|
identificó
por primera vez como oncogén retroviral; hematopoyética específico de las
células factor
|
|
MYOD
|
CAACTGAC
|
maestro
de control de la diferenciación de células musculares
|
|
NFκB y REL
|
GGGAA/CTNT/CCC(1)
|
ambos
factores identificados independiente; REL identificó por primera vez como
oncogén retroviral; predominan en B y células T
|
|
RAR (ácido
retinoico receptor)
|
ACGTCATGACCT
|
se
une a elementos denominado RAREs (ácido retinoico los elementos de reacción)
también se une a JUN/FOS sitio
|
|
SRF
(suero factor de respuesta)
|
GGATGTCCATATTAGGACATCT
|
existe
en muchos genes que son inducibles por la presente los factores de
crecimiento en el suero
|
La lista es sólo
representante de los cientos de identificados factores, algunos se hace
hincapié en varios factores que muestran oncogénico potencial.
Pequeños
ARN y Después de la Regulación Transcripcional
En fecha tan reciente
como hace 15 años se creía que la gúnica no-codificación ARN fueron los ARNt y
el ARNr de la traslacional maquinaria. Sin embargo, en un estudio publicado en 1993
sobre el control de desarrollo en el calendario roundworm Caenorhabditis
elegans se demostró que el control de un gen fue ejercida por los pequeños
no codificantes de ARN producto de otro gen. Esto gen regulador se identifica
como lin-4 (lin-4 controla la actividad de la lin-14 producto de genes) y
códigos de dos ARN, es un aproximadamente 22 nucleótidos (nt) y la otra es de
aproximadamente 61 nt. Examen de la secuencias de las más grandes de ARN reveló
que podría constituir un tallo-bucle estructura que luego sirve como precursor
para la corta de ARN. El más corto lin-4 ARN es considerado el miembro fundador
de la clase de reglamentación de los pequeños ARN llamados microARN o miARN que
consisten de aproximadamente 22 nt. Es predijo que al menos 250 miARN genes
están presentes en el genoma humano.
El tratamiento y el
funcionamiento de miARN es similar a la del ARN silenciamiento vía
identificados en las plantas conocido como el gen posttranscriptional
silenciamiento (PTGS) y la vía de inhibitoria ARN (ARNi) en vía de los
mamíferos. El ARNi vía implica la transformación enzimática de la doble-hundidos
en los pequeños ARN ARN de interferencia (siARN), de aproximadamente 22–25 nt
que puede haber evolucionado como una medios para degradar el ARN de genomas de
ARN del virus, como retrovirus. El vía de tramitación de ambos miARN y siARN en
diagramado en la figura a continuación. El tallo-bucle de la primaria miARN
transcripción de genes (pri-miARN) es la primera escindida a través de la
acción de la RNasa III relacionados con la actividad denominada Drosha que
tiene lugar en el núcleo y genera el precursor miARN (pre-miARN). En la vía de
la siARN dúplex ARN son escindida en 22–25 nt piezas a través de la acción de
la enzima Dicer en el citosol. Transformados miARN tallo-bucle de estructuras
son transportados desde el núcleo a través de la concentración citosólica de la
actividad de exportin5. En el citosol el miARN procesadas tallo-bucle está
dirigido por Dicer que elimina parte del bucle. La nomenclatura de la madurez
es miARN duplex miARN:miARN*, cuando el miARN* capítulo es la no-funcional la mitad
de los duplex. En última instancia, completamente transformados miARN y siARN
sean contratados por el inducido por ARN silenciador complejo (RISC) que separa
las dos vertientes del ARN. El capítulo de activos derivados de ARN a partir de
las miARN o siARN es la vía anti-sentido a una región de la meta ARNm.
Modelo para la
transformación miARN y siARN
Existen dos modelos para saber cómo siARN y
miARN interferir con la expresión de genes objetivo. Estos modelos incluyen
dirigido degradación de la meta o ARNm interferencia con la traducción de un
ARNm objetivo. En el caso de los dirigidos por miARN la degradación del ARNm el
modelo propuesto implica la interacción complementaria de el miARN con el ARNm
y, a continuación, la contratación de los RISC, que en última instancia,
conduce a la degradación de la meta ARNm. En la traducción modelo de represión
que Se cree que tanto la interacción de los miARN y la RISC con el ARNm inhibe
la progresión de la maquinaria ribosomal a lo largo del ARNm sin conducen a la
degradación del ARNm. Este último modelo es porque en la hipótesis de la
ejemplo de lin-4 la cantidad de lin-14 ARNm no disminuye, pero la proteína producto
de la lin-14 ARNm se reduce.
Independientemente del mecanismo de acción
es el efecto post-transcripcional regulación de la expresión génica. Hasta la
fecha numerosos ejemplos de miARN mediada por los genes regulación han sido
identificados en el desarrollo, la supervivencia celular y metabólica vías.
Además, la participación de miARN procesos de la enfermedad en humanos han sido
aclaradas o inferirse.
Los cromosomas tienen una estructura doble, compuesta por dos estructuras paralelas entre sí y unidas por un centrómero, llamadas cromátidas.En cada uno de los “brazos” de una cromátida están ubicados los genes, en idéntica posición respecto a su homóloga (recordemos que tienen forma de X), en compartimientos llamados locus (loci en plural).Como los cromosomas se componen de un centrómero que divide cada cromátida en dos brazos: uno corto (brazo p) y uno largo (brazo q), dependiendo de la ubicación del centrómero se puede hablar de:Cromosomas metacéntricos. El centrómero está casi a la mitad de la estructura, formando brazos de longitud muy similar.Cromosomas submetacéntricos. El centrómero está desplazado del centro, pero no demasiado. Eso forma brazos inexactos y asimétricos, claramente distinguibles.Cromosomas acrocéntricos. El centrómero está en un extremo, formando brazos largamente diferentes.Por otro lado, los cromosomas eucariotas poseen telómeros en sus extremos: compuestos por regiones de ADN no codificante, sumamente repetitivo, que cumple con la función de brindar estabilidad estructural al cromosoma entero.En los organismos procariotas (sin núcleo celular), en cambio, los cromosomas no poseen telómeros, pues son de forma circular.
Como se ha visto ya, existen cromosomas distintos para células eucariotas y procariotas, diferenciables en forma y funcionamiento.Cromosomas procariontes. Poseen una sola cadena de ADN y están ubicados dentro de los nucleoides dispersos en el citoplasma de las células.Cromosomas eucariontes. Considerablemente más grandes, poseen una doble cadena de ADN lineal (en doble hélice).Sin embargo, los cromosomas de los seres vivos eucariotas también pueden distinguirse según su función específica en la constitución del genoma total del individuo, algo que resulta sumamente importante cuando se está creando un nuevo individuo de la especie mediante la reproducción sexual:Cromosomas somáticos. También llamados autosómicos, le dan al individuo sus características no sexuales, es decir, aquellas que lo definen en el resto de los aspectos no reproductivos.Cromosomas sexuales. Conocidos como alosomas, son los cromosomas que determinan las características sexuales del individuo y por ende se pueden diferenciar de acuerdo al género biológico: los varones tienen un par 23 de cromosomas de tipo XY, mientras que las mujeres de tipo XX.
