Upload
ion-cotone
View
215
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/24/2019 Transcriptia Processingul 2015
1/18
Biologie molecular Transcripia i processingul S.Capcelea
1
Transcripia i processingul
1. Transcripia1.1 Principiile transcripiei1.2 Unitatea transcripional
1.2.1 Particularitile unitii de transcripie de clasa I1.2.2 Particularitile unitii de transcripie de clasa II1.2.3 Particularitile unitii de transcripie de clasa III1.2.4 Particularitile unitii de transcripie din ADNul mitocondrial
1.3 Etaplele transcripiei1.4
Aparatul de transcripieActivarea ARN-polimerazei I
Activarea ARN-polimerazei II
Activarea ARN polimerazei III
1.5 Produsul transcripiei2. Modificri Co- i Posttranscripionale ale moleculelor de ARN
2.1Processingul ARNm2.1.1 CAParea
2.1.2Polyadenilarea
2.1.3 Splicingul ARNm
2.1.4 Rolul medical alsplicingului
2.1.5 Editarea ARN
2.2 Processingul ARNt
2.3 Processing-ul ARNr
7/24/2019 Transcriptia Processingul 2015
2/18
Biologie molecular Transcripia i processingul S.Capcelea
2
Transcripia i processing-ul
2. Transcripia
Transcripia reprezint prima etap crucial n expresia genelor; este procesul de
copiere a IG codificate n ADN prin sinteza unor molecule de ARN necesare pentru sintezaproteinelor.
1.1 Principiile transcripiei
1.2 Unitatea transcripional
Transcripia se efectueaz selectiv i necesit semnal de iniiere i de terminare.Transcripia se realizeaz ca rspuns la stimuli fiziologici i demediu. n timpul transcripieise sintetizeaz diferite tipuri de ARN (m, t, r, micro). Unitatea de transcriie reprezintsegmentul de ADN ce conine secvene specifice ce asigur:
recunoaterea unui anumit tip de gen i iniierea transcripiei promotorul;
structura preARNuluisecvena codant;
terminarea transcripiei terminatorul;
modularea ratei i vitezei de transcripie enhanceri / silenceri, specifici doarpentru genele de clasa II.
Figura 2. Organizarea general aunitii de transcripie
a) Transcripia se realizeaz matricial una din cele dou catene polinucleotidice deADN servete model pentru sinteza unei catenede ARN; catena codogen este netranscris, iarcatena anticodogen servete matri n timpultranscripiei;
b) Se desfoar dup principiulcomplementaritii catena sintetizat deARN este complementar matriei i, astfel,identic catenei codogene (cu excepia: T dinADN este nlocuit cu U n ARN)
c) Transcriia se realizeaz antiparalelcatena matri de ADN este citit n direcia
3'5', iar sinteza catenei de ARN se
desfoar n direcia 5'3';d) Transcripia se realizeaz
unidirecionat fiecare gen are osecven semnal SIT+1 de la care ncepetranscripia de la 3' la 5' spre semnalulterminatorului.
Figura 1.
7/24/2019 Transcriptia Processingul 2015
3/18
Biologie molecular Transcripia i processingul S.Capcelea
3
1.2.1 Particularitile unitii de transcripie de clasa I
Genele de clasa I codific ARNr 18S, 5,8S si 28S ce asigur biogeneza ribozomilor80S pentru sintezaproteinelor. Unitatea de transcripie a genelor de clasa I include:
Promotor partial transcris (-45+20) cu +1;
Gena ARNr18S;
Spacier necodant;
Gena ARNr5,8S;
Spacier necodant;
Gena ARNr28S;
Terminator.
1.2.2 Particularitile unitii de transcripie de clasa II
Genele de clasa II sunt gene structurale nucleare ce codific proteine ce asigurstructura i funcia celulei date. Sunt numeroase (circa 30 000 perechi gene) i extrem deheterogene, unele cu expresie continu genele housee keeping, altele cu expresiedependentde esut sau perioadontogenetic. La general, unitatea de transcripie de clasa IIinclude o singur gen structurali cuprinde urmatoarele secvene:
Enhancer / Silencer;
Promotor (ex: .-120GC.-80..CATT-30..TATA), netranscris;
+1, secventa lider
Exon/intron/exon/intron..exon
Terminator cu situs polyA;
Enhancer / Silencer distali
Figura 3.Particularitile unitilor de transcripie ale genelor nucleare
7/24/2019 Transcriptia Processingul 2015
4/18
Biologie molecular Transcripia i processingul S.Capcelea
4
1.2.3 Particularitile unitii de transcripie de clasa III
Genele de clasa III codific pentru sinteza ARNr 5S component al subunitiiribozomale 60S; codific molecule de ARNt i unele variante de microARN, n specialARNsn din componea RNP U6 al spliceosomei. Aceste gene sunt transcrise de ARN
polimeraza III, fac parte din categoria genelor house keeping cu activitate permanent ncelul i sunt prezente n genomn mai multe copii - de la 300 pn la 3000 de copii.
Genele ARNr 5S au urmatoarele particulariti:
o Promotor cu elemnete reglatoare interne (boxa A+50+60 i boxa C+80+90), transcris;
o Gena ARNr 5S ;
o Terminator.
Genele ARNt au urmatoarele particulariti:o Promotor cu elemnete reglatoare interne (Boxa A+10+20 i boxa B
+50+60), transcris;o Gena ARNt;
o Terminator
1.2.4 Particularitile unitii de transcripie din ADNul mitocondrial
Genele mitocondriale sunt organizate ndou uniti de tansripie antisens - una pe catenagrea H i a doua pe catena uoar L. Transcripiaeste realizat de o ARN-polimeraz mitocondrialimportatdin citozol.Catena Hconine:
Promotor, 12 gene structurale, 2 gene ARNr
separate cu 14 gene ARNt, terminator;
Catena Lconine:Promotor, 1 gena structural, 8 gene ARNt,
terminator.
Figura 4. ADNul mitocondrial cu dou
uniti de transcripie H i L.
7/24/2019 Transcriptia Processingul 2015
5/18
Biologie molecular Transcripia i processingul S.Capcelea
5
1.3 Etapele transcripiei
Transcripia se desfoar n trei etape:
Fiecare eveniment necesit interaciunea corect a factorilor proteici de transcripie(specifici fiecrei clase de gene) cu secvene specifice ale genei transcrise. Etapa decisivntranscripie este iniierea, care are ca sarcin s identifice corect gena, n special pentrutranscripia genelor structurale de clasa II (v amintim c sunt gene esut specifice,dependente de perioada ontogenetic sau activate n anumite condiii de mediu).
Figura 6. Principalele elemente ce caracterizez iniierea i elongarea transcripiei.
Iniierea implic- Recunoaterea promotorului;
Identificarea +1; Activarea ARN-polimerazei;
Denaturarea local a ADNului; Identificarea catenei matri 3'5';
Elongareareprezint Alunecarea ARN-polimerazei de-a
lungul catenei matri3'5'; Polimerizarea NTPurilor
complementare matriei ntr-o moleculde ARN 5'3';
Alungirea ARNului;
Terminarea - Recunoaterea secvenei terminator; Disocierea ADN, ARN-polimeraz i
ARN sintetizat.
Figura 5.
7/24/2019 Transcriptia Processingul 2015
6/18
Biologie molecular Transcripia i processingul S.Capcelea
6
2.4Aparatul de transcripie
La transcripie particip trei componente de baz: ADNul cu secvenele reglatoare ale iniierii, elongrii i terminrii procesului, care
difer de la gen la gen;
ARN-polimerazaenzima care realizeaz sinteza ARNuluicopia complementar acatenei 3'5' a segmentului de ADN;
4 tipuri de NTPuri ATP, GTP, CTP i UTP, monomeri ai moleculei de ARNsintetizate.
n celula uman funcioneaz trei ARN polimeraze diferite n nucleu i o ARNpolimeraz n mitocondrii. ARN polimeraza I sintetizeaz numai preARNr, ARN polimerazaII sintetizeaz preARNmi unele molecule mici de ARN nuclear care particip la splicingulARNm, iar ARN polimeraza III sintetizeaz ARNt, ARNr 5S i multe alte molecule relativscurte i stabile de ARN.
Tabel 1 Caracteristica ARN - polimerazelor eucariote
Unitatea detranscripie
Produsul transcripiei Inhibat de -amanitin (toxin din
ciupercile de pdure)
ARN polimeraza I Gene ARNr 18S,5,8S i 28S preARNr 45S +
ARN polimeraza II Gena structural preARNmpreARNsn
+++
ARN polimeraza III Gen ARNr 5SGen ARNtGene microARN
preARNrpreARNtpreARNsn, sc, si,
+
ARN polimeraza mt Gene ARNr, ARNt istructurale
ARN policistronic
Figura 7. Domeniile ARN-polimerazei.
ARN-polimeraza este o enzim ADNdependent, multifuncional, format din 10-12 subuniti i conine numeroase domeniifuncionale ce:
- denatureaz ADNul;- citete matria de ADN;- selecteaz NTPuri complementare;- polimerizeaz nucleotidele n direcia
5'3',
- alunec de-a lungul matriei,sintetiznd o caten de ARN.
7/24/2019 Transcriptia Processingul 2015
7/18
Biologie molecular Transcripia i processingul S.Capcelea
7
ARN polimerazele eucariote (I, II sau III) nu interacioneaz cu promotorul.Promotorul fiecrei categorii de gene este recunoscut de factori proteici de iniiere atranscripiei care induc ataarea ARN polimerazei corespunztoare, declanarea procesului detranscripieisinteza unui ARN.
Activarea ARN-polimerazei I ntr-un complex de iniiere a transcriiei (PIC) la
genele ARNr ncepe proximal prin:- Ataarea UBF (upstream binding factor) la secvenele proximale promotorului - UCEs
(upstream control elements);
- Recrutarea factorului de iniiere SL-1 ce conine TBP (TATA-box-binding protein);- Alipirea a cel puin 5 factori de asociere la boxa TATA (TAFs);- Complexul UBF-SL1 recruteaz ARN polimeraza I n complexul de iniiere.
Activarea ARN-polimerazei IIse desfoar n urmatoarele etape:- TBP asociaz la boxa TATA a promotorului, TBP este component al TFIID;
-
TFIID este un complex multi proteic format prin asocierea TBP i TAF II (10-12subuniti esut specifice), unele modific histonele, unele poziioneaz corect factoriigenerali de transcripie;
- TFIIA i TFIIB interacioneaz cu TBP;- TFIIB recruteaz ARN polimeraza II i TFIIF cu poziionarea ARN polimerazei II lng
+1 (SIT);
- TFIIH mediaz denaturarea local a ADN i determin formarea unui complex deschisstabilizat de TFIIE;
- Factorii de transcripie se leag laEnhanceriactivatorii transcripiei.
Figura 8. Factorii proteici de transcripie ce interacioneaz cu boxele promotorului i activeaz
ARN polimeraza corespunztoare.
7/24/2019 Transcriptia Processingul 2015
8/18
Biologie molecular Transcripia i processingul S.Capcelea
8
Figura 10. Rolul enhancerului n iniierea transcripiei
Figura 9. Etapele formrii complexului de iniiere a transcripiei genelor de clasa
IIactivarea ARN-polimerazei II
7/24/2019 Transcriptia Processingul 2015
9/18
Biologie molecular Transcripia i processingul S.Capcelea
9
Activarea ARN polimerazei IIIse realizeazdiferit dac se transcriu gene ARNtsau gene ARNr 5S sau gene micro ARN. Analizm primele dou variante:
- Pentru iniierea transcripiei genelor ARNt:o Recunoaterea boxelor A i B ale secvenelor de control intern de ctre TFIII C i
TFIII B;
o TFIII B recruteaz ARN-polimeraza III;- Pentru iniierea transcripiei genelor ARNr 5S:
o Boxele A i C ale promotorului sunt recunoscute de TFIII A, TFII C i TFIII B;o TFIII B recruteaz ARN-polimeraza III.
Tabel 2. Caracteristica comparativ a aparatului de transcripie a genelor eucariotenucleare:
Aparatul detranscripie a
genelor de clasa I
Aparatul de transcripiea genelor de clasa II
Aparatul detranscripie a genelor
de clasa IIIUnitatea detranscripie
Promotor
Gene ARNr 18S, 5,8S i28S separate prinspacieri
Terminator
Promotor
Exoni/introniTerminator cu situs PolyA
Enhanceri
Silenceri
Promotor
Gena ARNr5S sau ARNtTerminator
Enzim ARN polimeraza I ARN polimeraza II ARN polimeraza III
Uniti depolimerizare
ATP, GTP, UTP, CTP ATP, GTP, UTP, CTP ATP, GTP, UTP, CTP
Factori de transcripiegenerali
UBF, SL1 TFIID, TFIIA, TFIIB, TFIIF,
TFIIH, TFIIE
TFIIIA, TFIIIB, TFIIIC
Factori de transcripieesut specifici
- HNF3specific pentru hepatocitMyoDspecific pentru miociteOct-1, Oct-2pentru limfocite BNF1specific pentru neuroniEtc.
-
Factori de transcripieinductibili
- HIF-1 - Hypoxia-inductibilfactor
ERestrogen receptorPRprogesteron receptorGRglucocorticoid receptorTPTyroid hormone receptor
-
7/24/2019 Transcriptia Processingul 2015
10/18
Biologie molecular Transcripia i processingul S.Capcelea
10
1.5 Produsul transcripieiTranscripii primari sunt reprerezentai de molecule de ARN cu diferit secven
nucleotidic i lungime precursori ai ARNm (preARNm); precursori ai ARNr (preARNr45S, preARNr 5S); precursori ai ARNt (preARNt) i precursori ai micro ARN (preARNsn,
preARNsno, preARNmi, preARNsi). n timpul i dup transcripie preARNsufer o serie de
modificri ce determin forma lor funcional, stabilitatea, rezistena la aciuneaexonucleazelor, interaciunea specific cu exportinele nucleare (majoritatea moleculelor deARN sintetizate n nucleu funcioneaz n citoplazm).
Figura 11. Produii transcripiei genelor nucleare
7/24/2019 Transcriptia Processingul 2015
11/18
Biologie molecular Transcripia i processingul S.Capcelea
11
2. Modificri Co- i Posttranscripionale ale moleculelor de ARN2.1 Processing-ul ARNm
Produsul transcripiei genelorstructurale nucleare este preARNm
ce conine att secvene codante de
protein, ct i secvene necodante.n timpulprocessingului preARNmeste supus urmatoarelor procese:
CAPare;
Polyadenilare;
Splicing;
Editare.
2.1.1 CAParea prelucrarea captului 5' al ARN prin adugarea unui GTP ntr-olegatur nespecific 5'ppp5' de ctre Guanilat transferaza. n plus Guanina adugat i primeledou nucleotide sunt metilate. CAPul este adugat dup iniierea transcripiei, cnd sunt
polimerizate primele 20-30 ribonucleotide.
CAPulare urmtoarele funcii: Protecia captului 5 ' al ARNm de exonucleaze; Recunoaterea ARNm de ctre factorii de iniiere a translaiei, pentru a fi fixat pe
subunitatea 40S a ribozomului.
2.1.2 Polyadenilarea reprezint procesul de modificare a captului 3' al preARNm.
Semnalul de poliadenilare este reprezentat desecvena AAUAAA din regiuneaterminatorului. Complexul enzimatic
responsabil de poliadenilare recunoatesitusul polyA, componenta endonucleaziccliveaz preARNm la 11-30 nucleotide distalAAUAAA, iar polyA-polimeraza adaug 25-250 de ribonucleotide cu Adenin (25-250ATPuri).
Secvena polyA este importantpentru:
stabilizarea captului 3' al ARNm; interaciunea cu receptorii porului nuclear n timpul exportului ARNm.
Figura 12. Etapele processing-ului ARNm
Figura 13. CAP-area captului 5' al ARNm
Figura 14. Poliadenilarea ARNm
7/24/2019 Transcriptia Processingul 2015
12/18
Biologie molecular Transcripia i processingul S.Capcelea
12
2.1.3 Splicing-ul ARNm
Majoritatea genelor structurale nucleare conin secvene codante exoni i secvenenecodante introni care dup transcripie se regsesc n preARNm. n timpul splicinguluiintronii sunt nlturai i sunt unii specific exonii ntr-un ARNm matur. Splicingul este
realizat de un complex RNPsn numit spliceosom - compus din ARNsn U1,U2,U4,U5 i U6+ 60 proteine. Splicingul este reglat de secvenele consens ale intronului.
Fiecare intron este delimitat de exoni
prin dubletele 5'GU.AG3'.5'GU.al intronului este definit ca situsdonor de splicing, iar .AG3' situsacceptor. Deoarece intronul este eliminat nforma unui lasou, n interiorul intronuluimai aproape de 3' se regsete i o Adenin(A- situsul buclei) cu rol de fixare acaptului 5' al intronului pentru formarealasoului caracteristic.
Splicingul este realizat n mai multe etape, de ctre spliceosom, dup principiul
complementaritii (ARNsn dincomponena ribozimelor U1-U6 coninsecvene complementare anumitorsecvene din introni), programatnecesitilor celulare.
(a) U1 se fixeaz la 5'GU alintronului; U2 se fixeaz la A situsul
buclei;
(b) Trimerul U5/U4/U6 se fixseazla U1 i U2; U5 identific AG3' alintronului; Se cliveaz captul 5' al
intronului i U2/U6 asigur formarealasoului.(c)
Clivarea 3' al intronului, unirea
exonilor ntr-un ARNm matur, iarintronul este eliberat i supus degradrii.
Figura 15. Splicingul
Figura 16. Aparatul de splicing
7/24/2019 Transcriptia Processingul 2015
13/18
Biologie molecular Transcripia i processingul S.Capcelea
13
90% dintre genele umane codificatoare de proteine i transcripii acestor gene au ostructur mozaic prin alternarea exonilor i intronilor. n timpul procesing-ului dintr-un
preARNm se pot forma diferite variante de ARNm i n final diverse izoforme ale proteinelorcodificate de aceiai gen. Procesul de eliminaredifereniat a intronilori combinare diferita exonilor poart denumirea de splicing alternativ. Splicing-ul alternativ este dependent dereglarea expresiei genelor nanumite condiii (esut, perioad ontogenetic, sex, etc.). Genele
pot avea situsuri alternative de splicing (unele localizate la grania exon/intron, altele n exonsau intron), recunoscute de factorii esut specifici reglatori ai recunoaterii i nlturriiintronilor, foarte probabil programate prin modificri epigenetice ale ADNului genic,modificri posttranslaionale ale proteinelor implicate n splicing.
Tipuri de splicing:
(a)Splicing constitutiv se nltur toi intronii i exonii sunt unii n ordinea nscris n
gen;(b)Splicing prin omiterea unor exoni;(c)Splicing prin utilizarea unor situsuri de splicing alternative;
(d)Splicing prin omiterea unor introni.
Unele gene conin promotori altenativi sau cteva situsuri PolyA.
Datorit splicingului alternativ pe baza uneia i aceleai gene se pot obine diferiteizoforme ale proteinei (exemplul 1) sau diferite proteine cu funcii diferite (exemplul 2).
Figura 17. Diferite variante de splicing al preARNm i sinteza diferitor
izoforme de proteine codificate de aceiai gen.
7/24/2019 Transcriptia Processingul 2015
14/18
Biologie molecular Transcripia i processingul S.Capcelea
14
Exemplul I . Splicingul alternativ al ARNm pentru tropomiozin n celulelemuchilorstriai i netezi. Gena Tropomiozinei i preARNm conine 14 exoni dintre care:
Exemplul II. Splicing-ul alternativ al transcriptului genei Calcitoninei n celulele Cale tiroidei i n celulele hipotalamusului.
n celulele C ale tiroidei se obine hormonul Calcitonina care regleaz homeostazia Can ser, este un potenialvasodilatator i hipotensiv.
n celulelehipotalamusului prin
splicing alternativ se obineCGRP (Calcitonin Gene-
Related Peptid) care este un
neuropeptid cu efect
vazodilatator a diferitor vase
craniene, coronariene isistemice; poate transmite
durerea i este implicat n
patogenia migrenei.
Exonii A, B, C, D
sunt comuni si pentru
Calcitonin i pentru CGRP,iar urmtorii doi exoni suntselectai difereniat n celedou tipuri de celule. n
plus, gena CT are dousitusuri alternative de
poliadenilare.
Exonii 3,11 i 12 specifici tropomiozinei muchilor scheletici;Exonii 2 i 14 specifici tropomiozinei muchilor netezi;Exonii 1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 i 13 se regsesc n ambele tipuri de tropomiozin;
Figura 18. Gena Tropomiozinei i splicingul alternativ
Figura 19. Gena Calcitoninei i splicingul alternativ
7/24/2019 Transcriptia Processingul 2015
15/18
Biologie molecular Transcripia i processingul S.Capcelea
15
2.1.4 Rolul medical al splicingului:
Sunt descrise patru clase de defecte ale splicing-ului pre-ARNm:
A. Mutaii n unul din situsurile de splicing constitutiv - rezultatul este formarea
unui ARNm nenatural, sinteza unui polipeptid modificat, trunchiat i inactiv dinpunct de vedere funcional.
a. defectul de splicing al ARNm pentru beta-globin, ca rezultat al mutaiei nsitusul de splicing al genei HBB. n consecin se produce o protein
aberant responsabil de beta-talasemie.b. Defectul n situsul de splicing 5 ' n gena GH-1 (hormonului de cretere)
determin deficiena familial a hormonului de cretere de tip II ( o formde nanism familial);
B. Mutaii n unul din situsurile de splicing alternativ, ce rezult prin pierdereacapacitii de a produce diferite izoforme ale proteinei, de regul, cu specificitatede anumit esut.
a. Defectul de splicing n gena WT-1 determin sindromul Frasier manifestatprin agenezie renal i gonadal. Gena WT-1 codific un factor detranscripie pentru genele responsabile de morfogeneza glomerulilor renalii gonadelor (ovarelor i testiculelor)
Figura 20. Defecte de splicing
7/24/2019 Transcriptia Processingul 2015
16/18
Biologie molecular Transcripia i processingul S.Capcelea
16
C. Defecte ale factorilor responsabili de splicingU1-U6:
a. Deficiena U4/6 i U5 determn ineficiena processingului ARNm
sintetizat pe baza genelor responsabile de diferenierea i supravieuireacelulelor retinei. Defectele acestora se manifest prin Retinita pigmentoasce se caracterizeaz prin degenerarea progresiv a retinei i treptat
pierderea total a vederei.b.
Deficiena U1,U2 i U5 determin atrofia muscular spinal, cu pierdereaprogresiv a neuronilor motorii pentru spinali cu denervarea muchilorscheletici i n consecin atrofia i paralizia muchilor voluntari.
c.
Alt exemplu este Lupus eritematosus, la baza patogenetic a cruia estemecanismul de producere a autoanticorpilor contra snRNPU1 i contraaltor proteine proprii.
D. Defecte ale factorilor reglatori ai splicing-ului alternativ:
a. Distrofia miotonic este determinat de defecte n reglarea splicing-ului
pre-ARNului obinut prin transcripia genei CNBPsauZNF9 (CCHC-typezinc finger, nucleic acid binding protein). Gena CNBP este expresat ncelulele muchiului cardiac i scheletal. O form aberant a proteineicodificate determin hiperexcitabilitatea muchilor scheletici (miotonie),slbiciuni musculare progresive, defecte de conductibilitate a inimii,cataract, disfuncii ale musculaturei netede, atrofie testicular.
7/24/2019 Transcriptia Processingul 2015
17/18
Biologie molecular Transcripia i processingul S.Capcelea
17
2.1.5 Editarea ARN
Un alt mecanism de reglare a expresiei genelor n diferite esuturi este editarea ARN.Aceasta implic modificarea secvenei nucleotidice din regiunea codant a ARNm:
1. Dezaminarea Adeninei rezultnd Inosina, recunoscut n timpul decodificrii
ARNm ca Guanin (sistemul A n I) );2. Dezaminarea Citozinei cu transformarea n Uracil(sistemul C n U).
Prima informaie despre editarea C n U s-a referit la ARNm pentru ApolipoproteinaB (apoB). Editarea implic schimbarea codonului CAA n codonul UAA codon STOP
translaional ce determinterminarea prematur asintezei proteinei.
ARNm obinut n hepatocitenu se supune editrii i
proteina apoB are o lungime
complet de 4536aminoacizi numit apoB-100. ApoB-100 se gsetedoar n particulele VLDL
produse i secretate decelulele ficatului.
n enterocite ARNm este supus editrii i astfel se sintetizeaz o proteina apoB mai scurt,2152 de aminoacizi apoB-48. Aceast apoB-48 este gsit doar n lipoproteinele produsede enterocite i secretate n sistemul limfatic.
ARNm pentru receptorii serotoninici are 5 situsuri de editare din A n I, ce explicpolimorfismul receptorilor serotoninici, funciile fiziologice diverse ale receptoruluiserotoninic n comportament sau reflecia simurilor, mecanisme diferite ale patologieimentale, rspunsul diferit la factorii de stress, reacia diferit la preparatele antidepresante,etc.
Semnificaia medical a editrii ARN uman este demonstrat pe asocieri cu numeroaseboli neurologice incliznd depresia sinucidal, epilepsia, schizophrenia, sclerozaamiotrofic lateral, etc.
Figura 21. Editarea ARNm pentru ApoB
7/24/2019 Transcriptia Processingul 2015
18/18
Biologie molecular Transcripia i processingul S.Capcelea
18
2.2 Processingul ARNt:Produsul transcripiei preARNt conine la captele 5 i 3 secvene nucleotidice adionale,
iar unele gene ARNt pot conine un intron. Procesing-ul ARNt include urmatoarele etape:
1. nlturarea secvenelor adiionale de la capetele 5' i 3' de ctre ribozima RNazaP;2.
Splicing-ulinlturarea intronului din regiunea buclei anticodon;3. Adugarea la captul 3' al ARNt a secvenei CCA;4. Modificarea unor baze azotateapariia a 10 baze modificate (D, T, I, ):
a. Metilarea Adeninei mA; Guaninei mG;
b. Reducerea Uracilului DHU;
c. Transversia Uracilului ;
d.
Dezaminarea Adeninei I.
ARNt matur este asociat cu proteine specifice pentru a fi exportat n citozol.
2.3 Processing-ul ARNr
n rezultatul transcripiei genelor ARNr se formeaz preARNr 45S i preARNr 5S.Pre ARNr 45S interacioneaz specific cu ARNsno care regleaz clivarea i maturizareaARNr 18S, 5,8S i 28S.
Principalele evenimente controlate de ribozimele ARNsno sunt: (a) metilarea
ribozelor; (b) transformarea U n ; (c) clivarea preARNr, nlturarea segvenelornecodantecu formarea ARNr matur; (d) Asocierea ARNr18S cu 33 proteine ribozomale, importate din
citoplasm, cu formarea RNP 40S subunitatea mic a ribozomului; (e) Asocierea ARNr5,8S, 28S i 5S cu 49 proteine ribozomale i formarea RNP 60S subunitatea mare aribozomului.
Figura 22. Processingul ARNt (la drojdii)
Figura 22. Particularitile expresiei genelor ARNr.