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Watson et al., BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2005
RNA polymerases
 RNA polymerase I synthesizes rRNA in the nucleolus.
 RNA polymerase II synthesizes mRNA in the nucleoplasm.
 RNA polymerase III synthesizes small RNAs in the
nucleoplasm.
 All eukaryotic RNA polymerases have ~12 subunits and are
aggregates of >500 kD.
 Some subunits are common to all three RNA polymerases.
 The largest subunit in RNA polymerase II has a CTD (carboxyterminal domain) consisting of multiple repeats of an eptamer.
Promotori della pol III
U6
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I geni per gli rRNA sono ripetuti in tandem nei genomi eucariotici
NTS
ETS
18S
28S
ITS
RNA
RNA
DNA
DNA
DNA
other repetitive
elements
60/81 bp
repeats
spacer
promoter
60/81 bp
repeats
spacer
promoter
gene
promoter
I precursori degli rRNA sono piu' lunghi della somma
degli rRNA maturi
rRNA genes
 Ribosomal RNA is coded by a large number of identical
genes that are tandemly repeated to form a cluster(s).
 Each rDNA cluster is organized so that transcription
units giving a joint precursor to the major rRNAs
alternate with nontranscribed spacers.
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Il complesso d'inizio della pol I
Il complesso d'inizio della pol I
• UBF: inizio, allungamento
• SL1: inizio
• TIF-1A (RRN3): inizio
• TTF-1: terminazione
Regolazione della sintesi dell'rRNA
Regolazione della sintesi dell'rRNA
Chemioterapici inibiscono la sintesi dell'rRNA
Gene reporter
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I promotori eucariotici sono costituiti
da una associazione variabile di “box”
-140
-120
-100
-80
-60
SV40 (promotore precoce)
Timidina kinasi
Istone H2B
Ottamero
CAAT
GC
-40
-20
1
10
Esempi di “box” di promotori eucariotici
Esempi di box del tipo “elemento di risposta”
Agente
regolatore
Modulo
Consensus
Shock termico
Glucocorticoidi
Cadmio
TPA
Siero
HSE
GRE
MRE
TRE
SRE
CNNGCCNNTCCNNG
TGGTACAAATGTTCT
CGNCCCGGNCNC
TGACTCA
CCATATTAGG
Fattore
HSTF
Recettore
?
AP1
SRF
Grandezza
(dalton)
93,000
94,000
?
39,000
52,000
Esempio di promotore
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Enhancers
 Similar sequence elements are found in enhancers
and promoters.
 Enhancers form complexes of transcription factors
that interact directly or indirectly with the promoter.
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Ruolo degli Isolatori
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LCR and insulators
 An LCR is located at the 5 end of the domain and consists of
several hypersensitive sites.
 Insulators are specialized chromatin structures that have
hypersensitive sites.
 All known insulators are able to block passage of any
activating or inactivating effects from enhancers, silencers,
or LCRs.
 In some cases, insulators have directionality, and may stop
passage of effects in one direction but not the other.