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Pagina casuale: I promotori dell'RNA polimerasi II (view original)

Il promotore di un gene trascritto dalla RNA polimerasi II (RNAPII) è costituito da una serie di moduli, ciascuno contenente una breve sequenza di nucieotidi che agiscono da sito di legame per una proteina che influenza l'assemblaggio del complesso di inizio della trascrizione. Molti geni diversi sono trascritti dall'RNA polimerasi II (circa 23.000 nell'uomo), mentre è piccolo il numero dei moduli dei promotori. Il profilo di espressione di un gene è quindi determinato non da un singolo modulo, ma dalla combinazione di diversi moduli all'interno del promotore e, probabilmente, dalle loro posizioni relative. Il livello di inizio della trascrizione dipende da quali moduli vengono occupati dalle proteine di legame in un particolare momento.

Una suddivisione dei moduli dei promotori dell'RNA polimerasi II:

  • moduli di promotore core (i più importanti sono la TATA box e la sequenza Inr)
  • elementi basali del promotore: moduli diffusi che stabiliscono il livello basale di trascrizione, senza rispondere ad alcun segnale di tessuto-specificità o di sviluppo;
    • CAAT box, con sequenza consenso 5'–GGCCAATCT–3', riconosciuta dagli attivatori NF-1 e NF-Y;
    • GC box, con sequenza consenso 5'–GGGCGG–3', riconosciuta dall'attivatore Sp1;
    • il modulo dell'ottamero, con sequenza consenso 5'–ATGCAAAT–3', riconosciuto da Oct-1.
  • moduli di risposta: si trovano a monte di vari geni e permettono all'inizio della trascrizione di rispondere a segnali provenienti dall'esterno della cellula. Esempi:
    • CRE (sequenza consenso 5'–WCGTCA–3'), riconosciuto dall'attivatore CREB;
    • 'heat-shock' (5'–CTNGAATNTTCTAGA–3'), riconosciuto da HSP70 ed altri attivatori;
    • modulo di risposta al siero (5'–CCWWWWWWGG–3')
  • moduli specifici per un tipo cellulare: sono localizzati nei promotori di quei geni che sono espressi soltanto in un particolare tessuto. Esempi:
    • modulo della cellula pituitaria (5'–ATATTCAT–3')
    • modulo eritroide (5'–WGATAR–3')
  • moduli per i regolatori dello sviluppo: mediano l'espressione di geni che sono attivi durante specifiche fasi dello sviluppo. Due esempi in Drosophila:
    • modulo di Bicoid
    • modulo di Antennapedia

Vedi anche: sequenza consenso

Gli stessi moduli, o diversi moduli, oltre ad essere presenti nella regione immediatamente a monte del gene, possono essere contenuti all'interno degli enhancer, che si estendono per 200-300 bp e possono essere localizzati ad una certa di stanza a valle o a monte del gene bersaglio. Un singolo enhancer più influenzare l'inizio della trascrizione di diversi geni localizzati all'interno di uno stesso dominio funzionale.

Promotori alternativi

Alcuni geni hanno dei promotori alternativi che danno origine a diverse versioni del trascritto a partire dallo stesso gene. Un esempio è il gene umano della distrofina, i cui difetti sono responsabili della malattia genetica nota come 'distrofia muscolare di Duchenne'.

I promotori alternativi possono anche essere utilizzati per generare versioni correlate della stessa proteina in diverse fasi dello sviluppo o anche per permettere ad una singola cellula di sintetizzare proteine simili con caratteristiche biochimiche leggermente differenti. Siccome più di un promotore può essere attivo in uno stesso momento, sarebbe più corretto parlare di promotori 'multipli' invece che alternativi. Ad es. nei fibroblasti umani ci sono 10.500 promotori attivi, che però dirigono l'espressione di 8.000 geni, indicando che un certo numero di geni in queste cellule viene esresso da 2 o più promotori simultaneamente.

Bibliography
1. T. A. Brown, Genomi 3, EdiSeS, Napoli, 2008
2. Characterization of Transcription from TATA-Less Promoters: Identification of a New Core Promoter Element XCPE2 and Analysis of Factor Requirements (PubMedCentral, 2009)

Voci correlate

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