TEMA 7 - Transcripción en eucariotas III (regulación) Flashcards
¿Qué son los silenciadores?
Elementos del DNA donde se unen represores, promoviendo la formación de heterocromatina y silenciando la transcripción.
¿Qué son los insulators?
Complejos de DNA+proteínas que funcionan como barreras, restringiendo la extensión de la heterocromatina y bloqueando la actuación de los enhancers.
¿Qué son los enhancers?
Elementos del DNA donde se unen activadores que incrementan la expresión de un gen.
¿Cuáles son las similitudes/diferencias entre un enhancer y un promotor?
¿Qué es un mediador?
La proteína que conecta la proteína activadora en el enhancer con la maquinaria de transcripción.
¿Qué es un regulatory loop?
Loops de DNA que se forman en el genoma que acercan el enhancer al promotor.
¿Qué quiere decir esta imagen?
¿Qué ocurre con el enhancer B?
Está inactivo, ya que tiene nucleosomas, y los enhancers activos están caracterizados por una falta de nucleosomas.
¿Actúan los mismos enhancers igual en todos los tejidos?
No. Se pueden formar distintos regulatory loops (mediados por la cohesina y otras proteínas) dónde distintos enhancers son acercados al promotor.
Algunas modificaciones en histonas también pueden silenciar enhancers.
¿Qué son los eRNAs?
Enhancer RNAs. Son una clase de ncRNA (non-coding RNA) que son transcritos por la RNA pol II desde enhancers activos y están implicados en el plegamiento del DNA. Se ha descrito que los eRNAs interaccionan con el complejo mediador.
¿Sobre qué etapas de la transcripción tienen efecto los enhancers?
Inicio de la transcripción y elongación
¿Cuál es la estructura del complejo mediador en mamíferos?
Esta formado por 26 subunidades.
¿Se pueden unir varios vactores de transcripción al mismo mediador al mismo tiempo?
Sí, ya que los diferentes factores de transcripción se pueden unir a cada una de las subunidades.
¿Qué quiere decir que el mediador es un complejo flexible?
Las subunidades del mediador pueden variar, cambiando su capacidad de interaccionar con otras proteínas.
Por ejemplo, la interacción con la RNA pol II puede provocar cambios estructurales en el mediador que afecten a la elongación.
La unión de CDK8 al mediador puede inhibir la unión de la RNA pol II al mediador y favorecer la unión a factores de elongación.
¿Qué es un superenhancer?
Agrupamientos de enhancers (decenas de kilobases). Suelen tener mayor densidad de factores de transcripción y mayor habilidad para activar la transcripción.
¿Como actúan los silenciadores?
Los silenciadores (S) reclutan factores de transcripción (TF) específicos que reclutan remodeladores de cromatina (CR) y modificadores de histonas (HM), las cuales crean sitios de unión para proteínas represoras (R).
¿Qué son los elementos Barriere?
Un tipo de insulators que recluta factores de transcripción, que a su vez reclutan complejos que modifican los nucleosomas, evitando la propagación de zonas de heterocromatina a zonas de eucromatina.
¿Qué son los enhancer blocking elements?
Un tipo de insulator que interfiere en la interacción entre un enhancer y un promotor cuando está colocado entre los dos.
¿Cómo afecta la metilación del DNA en los promotores a la transcripción?
La metilación de la citosina en 5’ provoca que el metilo sobresalga en el surco mayor de la doble hélice, alterando la unión de proteínas al DNA.
Esto provoca el recultamiento de Methyl-CpG binding-domain proteins (MBD) que compiten con los factores de transcripción.
Estos factores después reclutan remodeladores de cromatina y modificadores de histonas (histone deacetylases) que terminan de silenciar el gen.
¿Cómo se consigue que no se metilen los promotores activos?
La unión de factores de transcripción
- La exclusión de nucleosomas.
- Variantes de histonas (ej. H2AZ impiden la unión de DNMT3 )
- Presencia de metiltransfereasas de
histonas (ej. SET1A)
- Marcas de histonas (ej. H3K4me3 relacionado con transcripción activa)
- Presencia de demetilasas (ej. TET)
¿Cómo se da la señal para que se silencien promotores?
Reclutamiento de factores de
transcripción (represores) y co-represores, que reclutan:
- remodeladores de cromatina (ej. LSH),
- H3K9 metiltransferasas (ej. G9A,
metiltransferasa que convierte H3K9m1 en H3K9m3)
- y DNA metiltransferasas.
¿Qué zonas de un gen suelen estar metiladas?
- La mayoría de los promotores tienen sus islas CpG no metiladas (lo mismo con las zonas upstream del promotor).
- En el cuerpo del gen es donde se encuentran metilaciones que impiden iniciaciones de la transcripción.
- las secuencias repetidas y transposones suelen estra hipermetilados para impedir la inestabilidad cromosómica.
¿Cómo suelen ser los patrones de metilación en tumores?
¿Qué ocurre en esta foto?
La proteína CTFC es un factor de transcripción que solo se une cuando el insulator no está metilado.
En este caso, se expresará el alelo H!9 de la madre, y el Igf2 (insulin-like growth factor) del padre.
Genomic imprinting: provoca que solo se exprese un alelo mediante patrones de metilación.
(frecuentemente se expresan los dos en grados similares).
¿Qué son los nuclear bodies?
Estructuras en el nucleo donde se transcriben y ensamblan los ribosomas.
¿Qué son los nuclear speckels?
Estructuras en el nucleo que están involucaradas en el procesamiento de pre-mRNA y splicing.
¿Qué son los paraspeckels?
Estructuras en el nucleo que estan pegadas a los nuclear speckels de función desconocida.
¿Cómo está el DNA organizado dentro del núcleo?
De forma jerárquica:
- Los cromosomas ocupan regiones específicas del núcleo llamados territorios cromosómicos.
- Cada cromosoma es segregado en compartimentos (dominios cromosómicos) transcripcionalmente activos o inactivos.
- Los dominios cromosómicos tienen TADs (Topologically associated domains) separados por insulators y CTCF.
- TADs pueden tener loops reguladores y, debido a su proximidad, genes pueden ser co-regulados.
¿Qué son los TADs?
Topologically associated domains.
Son unidades estructurales y funcionales que separan espacialmente regiones de DNA. (architectural loops).
Separan dominios con distintas marcas de cromatina y actividad genética.
Los loci dentro de un TAD interactúan bastante entre si, pero menos con los TADs adyacentes.
Los límites entre los TADs contienen elementos que bloquean la actividad de enhancers/silencers/elementos de control.
¿Qué proteínas están involucradas en la formación de TADs?
Entre los TADs hay elementos insulators que impiden interacciones entre TADs adyacentes (la proteína CTCF se une).
Se requieren cohesinas y CTCF para la formación de TADs.
Dentro de los TADs la CTCF es importante para mantener los loops reguladores y dirigir la actividad del enhancer.
