Organizzazione del genoma umano III

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Organizzazione del genoma umano III
Lezione 7
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Il DNA codificante
Ricapitoliamo l'organizzazione e il funzionamento
dei geni eucariotici
AAAA
CAP
GT AG
GT AG
SPLICING
AAAA
CAP
3
Struttura del DNA codificante
4
Geni dentro i geni
Geni allinterno di altri geni sono descritti per
i genomi di organismi semplici e nei mitocondri
Nei mammiferi sono descritti geni contenuti nei
grandi introni di alcuni geni. A differenza dei
genomi piu semplici in questi casi spesso viene
utilizzato il filamento opposto al gene
canonico
NF1 introne 27 (40Kb) contiene tre piccoli geni
(2 esoni) che vengono trascritti dal filamento
opposto
Fattore VIII della coagulazione F8C introne 22
contiene due geni che utilizzano la stessa isola
CpG nelle due direzioni. Il gen F8A viene
trascritto utilizzando il filamento opposto al
F8C, mentre F8B non solo va nella stessa
direzione, ma sintetizza un corto mRNA che ha un
esone nuovo gli esoni dal 23 al 26 di F8C.
RB1 introne 17 (72Kb) contiene il gene per il
recettore della proteina G, che viene trascritto
in senso opposto
5
Geni dentro i geni
6
GLI INTRONI
7
GLI INTRONI
esone1
esone2
8
GLI INTRONI
Fase degli introni posizione in cui lintrone
interrompe una sequenza di DNA codificante (non
si definisce la fase quando lintrone interrompe
una sequenza non tradotta).. Esistono tre tipi
fase 0, fase 1, fase2
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GLI INTRONI

• Fase degli introni posizione in cui lintrone
  interrompe una sequenza di DNA
• codificante (non si definisce la fase quando
  lintrone interrompe una sequenza non
• tradotta). Esistono tre tipi fase 0, fase 1,
  fase2

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REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE

• TRASCRIZIONALE

Legame di fattori tessuto specifici che agiscono
in cis ad un gene
Legame diretto di fattori di crescita ad elementi
di risposta, in locus inducibili
Uso di promotori alternativi
AATAAA segnale di poliadenilazione
Sito di inizio trascrizione 1
Codone di stop
Sito per poli(A)n
5'UTR
3'UTR
introne2
Promotore1
Promotore2
Enhancer
GT AG
GT AG
introne1
esone1
esone2
esone3
TRASCRIZIONE E SPLICING
AAAA
CAP
1
2
3
CAP
AAAA
2
3
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REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE

• POST TRASCRIZIONALE

Uso di promotori alternativi-splicing
alternativi-poliadenilazione alternativa
AATAAA segnale di poliadenilazione
Sito di inizio trascrizione 1
Codone di stop
Sito per poli(A)n
Promotore
5'UTR
3'UTR
introne1
introne2
Enhancer
GT AG
GT AG
esone1
esone3
esone2
CG CG CAAT TATA box box box box
TRASCRIZIONE
GT AG
GT AG
1
2
3
CAP
AAAA
SPLICING
AAAA
CAP
1
2
3
AAAA
CAP
1
3
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REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE

• POST TRASCRIZIONALE

Uso di promotori alternativi-splicing
alternativi-poliadenilazione alternativa
AATAAA segnale di poliadenilazione1
AATAAA segnale di poliadenilazione2
Sito di inizio trascrizione 1
Codone di stop
Sito per poli(A)n
Promotore
5'UTR
3'UTR
introne1
introne2
Enhancer
GT AG
GT AG
esone1
esone3
esone2
CG CG CAAT TATA box box box box
TRASCRIZIONE E SPLICING
AAAA
CAP
1
2
3
AAAA
CAP
1
2
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REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE

• POST-TRASCRIZIONALE

Processamento alternativo e tessuto specifico
dellRNA di un unico gene
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REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE

• POST-TRASCRIZIONALE

Editing tessuto specifico dellRNA
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REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE

• meccanismi epigenetici e controllo a distanza
  dellespressione genica mediante la struttura
  della cromatina

RNA interference
soppressione dellespressione mediante i domini
della cromatina Distrofia facioscapolo omerale
effetto di posizione gene PAX6-SOX9
imprinting
16
RNA interference
17
RNA interference
18
RNA interference
19
RNA interference
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REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONEDISTROFIA FACIO
SCAPOLO OMERALE

• meccanismi epigenetici e controllo a distanza
  dellespressione genica mediante la struttura
  della cromatina

D4Z4
(TTAGGG)n
?-sat
ANT1 FRG1 FRG2
4qA
cen
4qB
cen
?-sat
10q
cen
?-sat
cen
10q
sito di riconoscimento DRC
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REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONEDISTROFIA FACIO
SCAPOLO OMERALE
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REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE

• meccanismi epigenetici e controllo a distanza
  dellespressione genica mediante la struttura
  della cromatina

RNA interference
soppressione dellespressione mediante i domini
della cromatina Distrofia facioscapolo omerale
effetto di posizione gene PAX6-SOX9
imprinting