11.5: Transcripción eucariota
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Expresión génica eucariota
El dogma central en eucariotas. El ADN genómico de los genes a menudo contiene intrones que se empalman cuando un ARN madura a un ARNm. Esta escisión de intrones puede dar como resultado variantes de empalme del mismo gen con variantes de la misma proteína. Crédito: Thomas Shafee (CC-BY 4.0)
A diferencia de los genes procariotas, la expresión de genes en células eucariotas tiene sistemas complejos de factores de transcripción que actúan sobre promotores para reclutar ARN polimerasas. Adicionalmente, los elementos potenciadores pueden residir muchas kilobases aguas arriba del promotor. Estos potenciadores fortalecen la transcripción del gen. En este caso, las proteínas activadoras de la transcripción o trans-activadores aumentan la actividad promotora.
1. ADN 2. Potenciador 3. Promotor 4. Gen 5. Proteína Activadora de Transcripción 6. Proteína Mediadora 7. ARN Polimerasa
Crédito: Jon Cheff (CC-BY-SA 4.0)
Las proteínas mediadoras (coactivadores) forman un complejo multiproteico con los activadores para reclutar ARN polimerasa para el promotor.
ARNm eucariota
Crédito: Kelvinsong (CC-BY-3.0)
Los genes eucariotas a menudo pueden contener intrones (secuencias no codificantes) que se cortan y empalman de los exones (secuencias codificantes). Esta complejidad permite una mayor variedad de productos génicos. Los ARNm eucariotas maduros contienen una 5′-metil-guanina seguida de una secuencia líder no traducida (5′-UTR), las secuencias codificantes (cds), una región 3' no traducida (3′-UTR) y un tramo largo de adeninas (cola poliA).
La expresión es la más fácil de medir con ARN ya que la manipulación de ácidos nucleicos es bastante simple con 4 nucleótidos diferentes. En eucariotas, el intermedio de ARN mensajero (ARNm) que se transcribe a partir del ADN contiene una cola poliA que se utiliza para separar estos mensajes de otros tipos de ARN que son abundantes dentro de las células (como el ARN ribosómico). Mediante el uso de una enzima llamada transcriptasa inversa (RT) y cebadores compuestos por desoxi-timidinas (oligo-dT o dT 18), el ARNm puede convertirse en una sola cadena de ADN que es complementaria al ARNm. Este ADN complementario se llama ADNc. El ADNc es muy estable en comparación con el ARNm altamente lábil y se utiliza para su posterior procesamiento.
Video Avanzado de Regulación de Transcripción Eucariota
El primer video describe el descubrimiento de factores de transcripción que regulan la expresión de genes eucariotas.
El segundo video describe la complejidad de la expresión génica que involucra la remodelación y potenciadores de la cromatina. Este video explora los roles y resultados de la expresión génica diferencial.