Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2006

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Localizzazione degli mRNA negli eucarioti

Meccanismi di localizzazione Trasporto specifico Degradazione selettiva Ancoraggio a siti specifici

Trasporto degli mRNA nell'oocita di Drosophila

Trasporto degli mRNA nell'oocita di Drosophila

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Supplementary movie SM1: Alexa488-labeled CaMKIIa 3’-UTR RNA particle transport in a living hippocampal neuron. Arrows indicate moving CaMKIIa 3’-UTR RNA particles. Images were acquired 5 min after injection with a frame rate of 1 image per 5 seconds. Scale bar: 10 µm

Supplementary movie SM3: Alexa546-labeled Sept7 RNA particle transport in a living hippocampal neuron. Please note that the dendrite shown is crossed by a dendrite of an adjacent microinjected neuron. The arrow indicates a moving Sept7 RNA particle. Images were acquired 10 min after injection with a frame rate of 1 image per second. Scale bar: 5 µm. Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2006

Supplementary movie SM2: Stau1-EYFP particle transport in a distal dendrite of a living hippocampal neuron. The arrow indicates a moving Stau1-EYFP particle. Images were acquired 1 day after transfection with a frame rate of 1 image per second. Scale bar: 1 µm. Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2006

Il trasporto specifico dipende da sequenze cis-agenti presenti nel 3' UTR dell'mRNA (zip code) e da fattori trans-agenti

Granuli citoplasmatici contenenti mRNA

(surveillance systems) Controlli di qualità degli mRNA (surveillance systems)

NMD (Nonsense Mediated Decay) AUG PTC UAG mGppp AAAAAAAAAAAAAAAA

NMD (Nonsense Mediated Decay)

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Non-sense Mediated Decay (NMD): complesso EJC

Non-sense Mediated Decay (NMD)

Meccanismo dell’NMD RF UAG (PTC) AUG STOP UAG UAG 1 2 2 2 3 3 3 3 mGppp AAAAAAAAAAAAAAAA 3 2 1 3 2 RF AAAAAAAAAAAAAAAA mGppp UAG 3 2 mGpp p AAAAAAAAAAAAAAAA 3 UAG

Non-Stop Mediated Decay (NSMD)

Ruolo del tmRNA

Ruolo del tmRNA

Regolazione della traduzione

Transcriptional control Translational control gene mRNA protein Slow Lasting Transcription-dependent Rapid Short-lived Transcription-independent

Regolazione della traduzione generale specifica

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Regolazione generale della traduzione nei procarioti

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Regolazione della traduzione generale specifica

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Regolazione della traduzione mediata da un sRNA regolatore

Regolazione autogena mediante riboswitch

Riboswitch (metabolita)

Riboswitch (temperatura)

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Regolazione della traduzione autogena nei procarioti

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Regolazione della traduzione delle r-proteine nei procarioti

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Regolazione della traduzione negli eucarioti generale specifica

Initiation Factors prokaryotes eukaryotes Activity prokaryotes eukaryotes IF3 eIF-1 Fidelity of AUG codon recognition IF1 eIF-1A Facilitate Met-tRNAiMet binding to small subunit eIF-2 Ternary complex formation eIF-2B (GEF) GTP/GDP exchange during eIF-2 recycling eIF-3 (12 subunits) Ribosome antiassociation, binding to 40S eIF-4F (4E, 4A, 4G) mRNA binding to 40S, RNA helicase activity eIF-4A ATPase-dependent RNA helicase eIF-4E 5' cap recognition eIF-4G Scaffold for of eIF-4E and -4A eIF-4B Stimulates helicase, binds with eIF-4F eIF-4H Similar to eIF4B eIF-5 Release of eIF-2 and eIF-3, GTPase IF2 eIF5B Subunit joining eIF-6 Ribosome subunit antiassociation

eIF2 3 subunità: a, b, g Subunità b aiuta attività di GTPasi e modula il legame tRNAi-eIF2 g Subunità a è un regolatore della traduzione. E’ fosforilata (ser 51) da diverse chinasi in risposta a stress

la fosforilazione di eIF2a inibisce lo scambio GDP-GTP inizio traduz.

eIF4F

eIF4F Composto da 3 subunità eIF4A: elicasi, aiutato da eIF4B eIF4E: cap binding protein, regolata da fosforilazione e interazione con eIF4E-BP eIF4G: adattatore, interagisce con diversi fattori

Regolazione generale della traduzione Vari stress cellulari eIF2 Stimolazione mitogenica eIF4E (eIF4F)