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

Presentazione sul tema: "Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2006"— Transcript della presentazione:

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

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

4 Localizzazione degli mRNA negli eucarioti

5 Meccanismi di localizzazione
Trasporto specifico Degradazione selettiva Ancoraggio a siti specifici

6 Trasporto degli mRNA nell'oocita di Drosophila

7 Trasporto degli mRNA nell'oocita di Drosophila

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

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

10 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

11 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

12 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

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

14 Granuli citoplasmatici contenenti mRNA

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

16 NMD (Nonsense Mediated Decay)
AUG PTC UAG mGppp AAAAAAAAAAAAAAAA

17 NMD (Nonsense Mediated Decay)

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

19 Non-sense Mediated Decay (NMD):
complesso EJC

20 Non-sense Mediated Decay (NMD)

21 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

22

23 Non-Stop Mediated Decay (NSMD)

24 Ruolo del tmRNA

25 Ruolo del tmRNA

26 Regolazione della traduzione

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

28 Regolazione della traduzione
generale specifica

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

30 Regolazione generale della traduzione nei procarioti

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

32 Regolazione della traduzione
generale specifica

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

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

36 Regolazione della traduzione mediata da un sRNA regolatore

37 Regolazione autogena mediante riboswitch

38 Riboswitch (metabolita)

39 Riboswitch (temperatura)

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41 Regolazione della traduzione autogena nei procarioti

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

45 Regolazione della traduzione delle r-proteine nei procarioti

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

48 Regolazione della traduzione negli eucarioti
generale specifica

49 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

50 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

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

52 eIF4F

53 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

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