Transcripción y Procesamiento del...
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Transcripción y Procesamiento del RNA
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Transcripción Síntesis de RNA a partir de DNA
DNA
Transcripción
RNA de transferencia tRNA
RNA ribosomal rRNA
RNA mensajero mRNA
Otros snRNA, snoRNA, siRNA, miRNA
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Tipos de RNA
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Estructura química del RNA
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RNA puede formar estructuras secundarias
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Transcripción • Solamente los segmentos de DNA que corresponden a
genes son copiados a RNA
Una de las dos cadenas de DNA es copiada a RNA
Cadena codificante
Cadena molde
La secuencia de RNA es complementaria a la cadena molde e idéntica a la cadena
codificante
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RNA polimerasa procariote RNAP holoenzima α2ββ´σ ≈ 460 kDa La RNA pol cubre aprox. 60 nt 40 upstream y 20 downstream
Gen Producto Función
rpoA 2 subunidades α (37kDa)
ensamblaje de las unidades
rpoB Subunidad β(151kDa)
Centro catalítico
rpoC β´ (157kDa) Centro catalítico
rpoD σ (32-90kDa) Reconocimiento del promotor (especificidad)
Dirección 5’---3’
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Promotores bacterianos Promotor
Secuencia -10 o caja Pribnow TATAAT Secuencia -35 TTGACAT
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• Secuencias conservadas en promotores de procariontes
Promotor fuerte Promotor débil
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Factores sigma σ
Fac. σ Gen Masa (kDa) Uso σ70 rpoD 70 general σ32 rpoH 32 choque térmico σ24 rpoE 24 choque térmico σ54 rpoN 54 nitrógeno σ28 fliA 28 flagelar
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Reconocimiento y formación del complejo cerrado
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Burbuja de 17pb
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Elongación
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Etapas de la transcripción
Iniciación Elongación Terminación
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Termino de la transcripción Terminadores intrínsecos
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Termino de la transcripción Dependiente de Rho
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Fidelidad de la transcripción
Las RNA polimerasas no tienen actividad de edición por tanto son menos fieles
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Transcripción en eucariotes
Tipos Localización Transcritos Copias/ cél
I Nucleolo rRNA 18S, 5.8S y 28S 40,000
II Nucleoplasma mRNA 40,000
III nucleoplasma tRNA y rRNA 5S 20,000
Eucariotes tienen 3 tipos de RNA polimerasas nucleares, más las organelares.
Todas las RNA polimerasas eucariotas son proteínas grandes en forma de agregados de 500 kDa ó más. Generalmente tienen de 8 a 14 subunidades, siendo algunas de ellas comunes a las tres.
Pierre Chambon y Robert Roeder
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Promotores eucariotes (RNA polimerasa II)
Caja TATA o caja Hogness -25 / -35 Elementos regulatorios “río arriba” URE Enhancers (incrementadores o reguladores)
(URE)
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Factores Transcripcionales
• Todas las RNA polimerasas requieren factores transcripcionales basales (TF)
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Formación del complejo de iniciación RNApol II
TBP
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Factores transcripcionales basales de RNA pol II
30 proteínas!!
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Polimerasa Promotor Factores transcripcionales basales
RNA pol I No tiene caja TATA UBF, SL1 (contiene TBP)
RNA pol III
TBP TF III A, TF III B y TF IIIC rRNA 5S TF III B y TF IIIC tRNA
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También existen factores transcripcionales moduladores o enhancers
y mediadores
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PROCESAMIENTO POST-TRANSCRIPCIONAL DEL RNA
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• RNA ribosomal rRNA • Más abundante en la célula • Principal componente de los ribosomas • Procariotes 16S, 23S , 5S • Eucariotes 18S, 28S, 5.8S, 5S • Transcripción por RNA pol I
RNA transferencia tRNA Más pequeño ≈75nt Transporta aminoácidos hasta el ribosoma Extremo 3´ tiene el triplete característico CCA independientemente del aminoácido que transporte Transcripción por RNA pol III
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Procesamiento RNA ribosomal procariote
Región espaciadora
Corte específico RNasaIII, RNasaP y RNasa E
Otras nucleasas
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Procesamiento RNA ribosomal eucariote
Región espaciadora
Nucleolo
Los cortes son catalizados por RNAs pequeños del nucleolo (snoRNAs) y proteínas del spliceosoma
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Procesamiento RNA transferencia y ribosomal
Eucariotes y procariotes
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Procesamiento RNA transferencia Procesamiento del extremo 5´ RNasa P Se encuentra en todos los organismos Ribonucleoproteína RNA (ribozima) 377 nt (actividad catalítica) + Proteína 20 kDa
Nucleasas RNasa D Procesamiento
extremo 3’ Nucleasas eliminan un grupo de bases RNasa D elimina nucleótidos restantes en 3´
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Procesamiento RNA transferencia eucariote
Cortes endonucleolíticos seguidos de reacción de ligación
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Procesamiento RNA transferencia
Metilación o desaminación de bases
Bases pseudouracilo, ribotimidina y dihidrouracilo
tRNA nucleotidiltransferasa Transfiere la secuencia CCA característica de TODOS los tRNA maduros
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Bases modificadas presentes en los tRNA
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EN PROCARIOTES, LA TRANSCRIPCION Y LA TRADUCCION SON PROCESOS SIMULTANEOS NO HAY MODIFICACION DEL RNA MENSAJERO
RIBOSOMA
RNAm
DNA
RNA POL
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Procesamiento mRNA eucariote
RNAm
CAPPING
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Procesamiento mRNA eucariote
Poliadenilación 3´
Poli A-polimerasa
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Procesamiento mRNA eucariote Splicing
Remoción de intrones
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Procesamiento mRNA eucariote Splicing
Remoción de intrones
Spliceosoma: RNAs U1-U6 + 5-6 proteínas = snRNPs
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Corte por reconocimiento de bases (apareo)
A
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Splicing alternativo
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Resumen procesamiento mRNA eucariote