Transcripción y Procesamiento del RNA
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
Tipos de RNA
Estructura química del RNA
RNA puede formar estructuras secundarias
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
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’
Promotores bacterianos Promotor
Secuencia -10 o caja Pribnow TATAAT Secuencia -35 TTGACAT
• Secuencias conservadas en promotores de procariontes
Promotor fuerte Promotor débil
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
Reconocimiento y formación del complejo cerrado
Burbuja de 17pb
Elongación
Etapas de la transcripción
Iniciación Elongación Terminación
Termino de la transcripción Terminadores intrínsecos
Termino de la transcripción Dependiente de Rho
Fidelidad de la transcripción
Las RNA polimerasas no tienen actividad de edición por tanto son menos fieles
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
Promotores eucariotes (RNA polimerasa II)
Caja TATA o caja Hogness -25 / -35 Elementos regulatorios “río arriba” URE Enhancers (incrementadores o reguladores)
(URE)
Factores Transcripcionales
• Todas las RNA polimerasas requieren factores transcripcionales basales (TF)
Formación del complejo de iniciación RNApol II
TBP
Factores transcripcionales basales de RNA pol II
30 proteínas!!
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
También existen factores transcripcionales moduladores o enhancers
y mediadores
PROCESAMIENTO POST-TRANSCRIPCIONAL DEL RNA
• 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
Procesamiento RNA ribosomal procariote
Región espaciadora
Corte específico RNasaIII, RNasaP y RNasa E
Otras nucleasas
Procesamiento RNA ribosomal eucariote
Región espaciadora
Nucleolo
Los cortes son catalizados por RNAs pequeños del nucleolo (snoRNAs) y proteínas del spliceosoma
Procesamiento RNA transferencia y ribosomal
Eucariotes y procariotes
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´
Procesamiento RNA transferencia eucariote
Cortes endonucleolíticos seguidos de reacción de ligación
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
Bases modificadas presentes en los tRNA
EN PROCARIOTES, LA TRANSCRIPCION Y LA TRADUCCION SON PROCESOS SIMULTANEOS NO HAY MODIFICACION DEL RNA MENSAJERO
RIBOSOMA
RNAm
DNA
RNA POL
Procesamiento mRNA eucariote
RNAm
CAPPING
Procesamiento mRNA eucariote
Poliadenilación 3´
Poli A-polimerasa
Procesamiento mRNA eucariote Splicing
Remoción de intrones
Procesamiento mRNA eucariote Splicing
Remoción de intrones
Spliceosoma: RNAs U1-U6 + 5-6 proteínas = snRNPs
Corte por reconocimiento de bases (apareo)
A
Splicing alternativo
Resumen procesamiento mRNA eucariote
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