Regolazione dellEspressione Genica Puo essere regolata in una delle seguenti sei fasi: DNA RNA transcript mRNA inactive mRNA protein inactive protein NUCLEUSCYTOSOL trascrizioneMaturazionetrasporto traduzione degradazione controllo dellattivita

Controllo del livello di ferro nella cellula Il ferro e un nutriente essenziale La cellula lo usa per : citocromi, emoglobina e molti enzimi. Il ferro in eccesso e causa di formazione di radicali liberi Quindi il livello di ferro deve essere controllato accuratamente.

Fe 2+ Sangue Fe 3+ Transferrin (trasporto) Transferrin receptor (ingresso) Ferritin (Stoccaggio) Regolazione di proteine trasportatrici/immagazzinamento del ferro Quando il ferro e in eccesso la cellula deve diminuire il livello del recettore e aumentare quello della ferritina. La cellula ottiene questo mediante regolazione della traduzione, Cosi la risposta e piu rapida

Controllo della Traduzione 1. Repressione - es. Iron Response Element della ferritina 2. Stabilizzazione- es. IRE del recettore della transferrina Ferritina - Lega il Ferro e lo conserva Recettore della Transferrina (TFR)- trasporta il ferro nella cellula Se il Ferro e nella cellula - Si Ferritina, No TFR Se non ce Ferro - Si TFR, No Ferritina Come viene regolato tutto questo?

M Coding region AUG Fe m7Gm7G Iron Response Element IRE-BP (cytosolic aconitase) Fe M Ferritin mRNA Coding region AUG 1. Repressione :-Ferro, ferritina NO 2. Attivazione:+ Ferro, ferritina SI M

Coding region AUG m7Gm7G Iron Response Element IRE-BP (cytosolic aconitase) Fe M TFR mRNA Coding region AUG 1. Stabilizzazione:- Ferro, TFR SI 2. Degradazione:+ Ferro, TFR NO

Coding region AUG m7Gm7G Iron Response Element IRE-BP (cytosolic aconitase) TFR mRNA Coding region AUG 1. Stabilizzazione:- Ferro, TFR SI 2. Degradazione:+ Ferro, TFR NO Fe RNAse

Il ferro previene il legame di una proteina di 90 kDa ad uno o piu Iron Response Elements. Recettore della Transferrina. Stem loop al 3. La presenza dello stem loop causa la degradazione dellmRNA Ferritina Stem loop al 5. La presenza della proteina sullo stem loop causa il blocco della traduzione.

Purificazione degli Intermedi della traduzione

CICLOEXIMMIDE: interferisce con La reazione della peptidil transferasi (arresto dei ribosomi 80S sullAUG) GMP-PNP (Analogo del GTP pero Non-idrolizzabile): GTP richiesto per Lunione della subunita 60S al complesso 40S/mRNA CAP analogo:inibisce il legame della 40S allmRNA

CENTRIFUGAZIONE IN GRADIENTE DI DENSITA

WT-IRE: IRE come e nella Ferritina C-IRE: IRE con una delezione

Componenti del Complesso Che lega il CAP NOTA BENE: allinizio della traduzione il legame della 40S allmRNA richiede Il legame del CAP binding Complex al cappuccio dellmRNA

NOTA: Il legame della 40S al CAP dellmRNA richiede linterazione di elF3 (che e legato Alla 40S) con elF4 (legato al CAP)

Fe 2+ + H 2 O 2 Fe 3+ + OH- + OH°

La presenza di acqua ossigenata o ossido nitrico rende attiva IRP-1 (che e la IRE binding Protein piu abbondante) che quindi causa un aumento del recettore della transferrina Il ferro viene rimosso dal sangue e non genera radicali liberi!

DMT1 DMT2 Quindi DMT1 e lunico regolabile dal Ferro

DMT2 DMT1 Se non e presente abbastanza Fe Nella cellula del Duodeno viene Indotta la sintesi di DMT1