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Maturazione dell'mRNA e regolazione post-trascrizionale

nella scorsa lezione abbiamo parlato della maturazione del trascritto primario dell RNA polimerasi 2 o premna in mrna pronto per essere tradotto la maturazione dell' mrna ripetiamolo è composta principalmente da tre step l'aggiunta di un cappuccio al 5 primo lo splicing e la poliadenilazione al tre primo bene come dovreste avere ormai capito la complessità di un organismo non dipende dal numero di geni codificanti per proteine che possiede né dalla dimensione del suo genoma uno stesso trascritto primario Ad esempio può dare origine a differenti mrna maturi Ma in che modo attraverso lo splicing alternativo e la scelta del sito di poliadenilazione i meccanismi di regolazione dell'espressione igienica a livello post trascrizionale di cui parleremo [Musica] adesso lo splicing alternativo e la scelta del sito di poliadenilazione sono due meccanismi di regolazione dell'espressione genica a livello post trascrizionale entrambi permettono di ottenere due o anche più mrna maturi diversi a partire da un unico trascritto primario da un unico pre mrna e quindi in ultima analisi da un unico Gene si può cioè ottenere più di una proteina a partire da un solo Gene e questo significa che gli eucarioti possono produrre un numero maggiore di proteine rispetto al numero Dieni codificanti per proteine che posseggono questa sì che è organizzazione e gestione degli spazi precisiamo che per essere puntuali dovremmo dire che l'mrna maturo viene tradotto in uno o più polipeptidi e non in una o più proteine ma non ci complichiamo troppo Se volete capire meglio questa precisazione fate un salto alla lezione 55 Teni iamo il concetto che un singolo Gene può produrre più di una catena polipeptidica e partiamo dallo splicing alternativo lo splicing è uno dei tre principali step della maturazione del premna e consiste di due punti l'estrusione dal trascritto primario degli introni i tratti del Gene non codificanti e la ligazione degli esoni i tratti del Gene codificanti si forma così un'unica sequenza di mrna maturo tutta codificante e perciò pronta per essere tradotta in proteina e Soni Sì introni No ok ma l'mrna maturo è sempre costituito da tutti gli esoni del Gene o no non sempre un particolare esone può essere incorporato o meno nel trascritto maturo di mrna e questo è il concetto alla base dello splicing alternativo avevamo già accennato lo splicing alternativo nella lezione 62 e lì semplificando un po' avevamo detto che uno stesso tratto di Dna di un gene può essere considerato in alcuni casi un esone in altri un introne se quel tratto di DNA viene considerato un esone viene mantenuto nell' mrna maturo e viene tradotto se quel tratto di DNA viene considerato un introne viene estruso dal pre mrna e non mantenuto nell' mrna maturo e pertanto non viene tradotto è arrivato ora il momento di migliorare la spiegazione di questo concetto a partire da uno stesso Gene si può ottenere un mrna maturo contenente tutti gli esoni di quel Gene o un mrna maturo contenente solo una parte degli esoni di quel Gene nella semplificazione di prima un esone che non viene mantenuto nell' mrn amaturo è l'es che viene considerato come introne ora se traduciamo i due mrna maturi quello contenente tutti gli esoni e quello contenente solo una parte degli esoni otterremo due polipeptidi ma come detto per semplicità diciamo proteine diversi prendiamo ad esempio un gene costituito da cinque esoni che può generare tre mrna maturi diversi attraverso tre schemi di splicing alternativi un primo schema di splicing genera un mrna maturo composto da tutti e cinque gli esoni la traduzione di questo mrna produrrà una data proteina che chiameremo proteina a un secondo schema di splicing genera un mrna maturo composto dai soli esoni 1 2 4 e 5 chiamiamo la proteina tradotta da questo mrna proteina B un terzo schema di splicing genera un mrna maturo composto dai Sol dai soli esoni 122 3 e 5 chiamiamo la proteina tradotta da questo mrna proteina C nell'esempio ci siamo fermati a tre schemi di splicing per semplicità ma da un gene con cinque Soni gli schemi di splicing alternativi teoricamente possibili ovviamente sono più di tre la cosa importante da capire adesso è che le proteine A B e C sono tre proteine diverse la proteina a è quella completa la b Manca completamente della parte di proteina tradotta a partire dalla sequenza di RNA corrispondente allone 3 la C allo stesso modo Manca completamente della parte di proteina tradotta a partire dalla sequenza di RNA corrispondente alle sone 4 un gene un trascritto primario tre mrna maturi diversi tre proteine diverse ma passiamo a parlare dell'altro meccanismo protagonista di questa lezione la scelta del sito di poliadenilazione abbiamo detto che l'rna trascritto viene tagliato in corrispondenza del sito di scissione e che questo taglio lascia un gruppo Oh al 3 primo che stabilisce la fine dell' mrna su questo gruppo h vengono immediatamente aggiunte una serie di Aden che creano la coda di Poli adenine al 3 primo per parlare meno in modo astratto Lasciatemi accennare al fatto che il sito di scissione sull' RNA è indicato da due elementi di sequenza uno situato da 10 a 30 nucleotidi a Monte rispetto al sito di scissione uno situato da 20 a 40 nucleotidi a Valle del sito di scissione ora trascritti complessi possono avere più di un sito di poliadenilazione più di un sito di scissione dell' RNA e aggiunta delle adenine nell'esempio in cui ci siano due stii di taglio e poliadenilazione la cellula può scegliere di usare il sito più a monte o il sito più a valle se viene scelto il sito di poliadenilazione più a Monte l'mrna maturo sarà più breve rispetto a quello derivante dalla scelta di un sito di polen itazione più a valle e ricordate che mrna più corto significa anche proteina più corta vediamo un esempio reale di come possano intervenire nel processo di maturazione sia lo splicing alternativo sia la scelta del sito di poliadenilazione prendiamo un gene del ratto costituito da sei esoni quattro introni e due siti di poliadenilazione nella tiroide del ratto vengono rimossi gli introni A B e C il sito di poliadenilazione usato è il primo quello più a Monte che si trova al confine tra le zone 4 e l' inr One D ne deriva un mrna maturo composto dagli 1 2 3 e 4 dopo la traduzione e ulteriori modifiche del peptide tradotto da questo mrna maturo la proteina risultante è la calcitonina nel cervello del ratto invece vengono rimossi gli introni A B C e D e le sone 4 il sito di polieri usato è il secondo quello più a valle che si trova Al termine delle sone 6 ne deriva un mrn amaturo composto dagli esoni 1 2 3 5 e 6 dopo la traduzione e ulteriori modifiche del peptide tradotto da questo m maturo la proteina risultante è la cgrp la calcitonina e la cgrp sono due proteine diverse che si trovano rispettivamente nella tiroide e nel cervello del ratto Ecco questo è un esempio di come ogni cellula ha una specifica funzione e ha bisogno solamente di alcune proteine e non di altre nella tiroide serve la calcitonina nel cervello la cgrp Direi che possiamo fermarci Qui abbiamo visto come lo splicing alternativo e la scelta del sito di Poli generazione siano meccanismi di regolazione post trascrizionale perché possono far maturare il trascritto primario in modi diversi e cioè portare la produzione di proteine diverse a partire da un solo Gene Se vi sono stata d'aiuto Vi chiedo al solito un like al video e se siete nuovi l'iscrizione che non costa nulla ma tanto vale per far crescere il canale per restare connessi con me con la alla prossima e buono studio