Regulación genética desarrollo eucariotas
•Download as PPT, PDF•
2 likes•2,669 views
Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariontes. Dr. Barbadilla
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Viewers also liked
Viewers also liked (20)
Similar to Regulación genética desarrollo eucariotas
Similar to Regulación genética desarrollo eucariotas (20)
More from CiberGeneticaUNAM
More from CiberGeneticaUNAM (20)
Recently uploaded
Recently uploaded (20)
Regulación genética desarrollo eucariotas
- 1. Tema 9: Regulación de la expresión génica en eucariotas Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 1 1
- 2. Objetivos tema 9: Regulación de la expresión génica en eucariotas Deberán quedar bien claros los siguientes puntos: •Regulación genética durante el desarrollo •Totipotencia y diferenciación •Mapas de destino en el nemátodo Caenorhaditis elegans •Desarrollo temprano de Drosophila •Genes maternos •Genes segmentales •Genes homeóticos •Regulación de la transcripción en eucariotas •Interacción elementos cis y factores trans •Metilación del DNA •Regulación postrancripcional •Procesamiento alternativo •Generación genética de la diversidad de anticuerpos •Genética del cáncer Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 2 2
- 3. Desarrollo ontogenético Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 3 3
- 4. El nemátodo Caenorhaditis elegans 959 células somáticas Ciclo vida 3,5 días Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 4 4
- 5. El nemátodo Caenorhaditis elegans 959 células somáticas Ciclo vida 3,5 días Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 5 5
- 6. Mapa de destino celular en C. elegans Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 6 6
- 7. Mapa de destino celular Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 7 7
- 8. Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 8 8
- 9. Desarrollo temprano de Drosophila melanogaster Juego de herramientas genéticas (Genetic toolkit): Conjunto de herramientas común que pueden utilizarse para crear muchas estructuras Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 9 9
- 10. Desarrollo temprano de Drosophila melanogaster Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 10 10
- 11. Genes implicados en el desarrollo temprano de Drosophila melanogaster Genes maternos: crean gradiente citoplasmático en el huevo y su origen es materno •bicoid: segmentos anteriores •nanos: segmentos posteriores Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 11 11
- 12. Genes implicados en el desarrollo temprano de Drosophila melanogaster Genes de segmentación (aprx. 20): determinan el número y la organización de los segmentos •Genes gap: regiones del embrión •Genes regla de pares (pair-rules): definen pares de segmentos •Genes de polaridad de segmento: definen segmentos individuales Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 12 12
- 13. Genes implicados en el desarrollo temprano de Drosophila melanogaster Genes homeóticos: determinan la identidad de los segmentos. Se descubrieron a partir del estudio de mutantes homeóticos Mutante bithorax Dr. Antonio Barbadilla Mutante Antennapedia Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 13 13
- 14. Genes implicados en el desarrollo temprano de Drosophila melanogaster Mutante bithorax Dr. Antonio Barbadilla Mutante Antennapedia Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 14 14
- 15. Genes implicados en el desarrollo temprano de Drosophila melanogaster Dr. Antonio Barbadilla Mutante Antennapedia Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 15 15
- 16. Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 16 16
- 17. La expresión ectópica del gen homeótico eyeless produce la formación de las estructuras del ojo en una pata de Drosophila Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 17 17
- 18. Genes implicados en el desarrollo temprano de Drosophila melanogaster Genes homeóticos: determinan la identidad de los segmentos. Secuencia reguladora característica denominada homeobox -> Sec. DNA 180 pb, determinan sitios de unión DNA (motivo hélice-giro-hélice). Muy conservado entre especies •Complejo Antennapedia: grupos de genes homeóticos que controlan la identidad de los segmentos anteriores •Complejo bithorax: grupos de genes homeóticos que controlan la identidad de los segmentos posteriores Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 18 18
- 19. Conservacion evolutiva de los genes homeóticos (Hox) Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 19 19
- 20. Genes Hox Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 20 20
- 21. Filogenia genes Hox Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 21 21
- 22. Genes implicados en el desarrollo temprano de Drosophila melanogaster Esquema resumen de la cascada jerárquica de activación de genes Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 22 22
- 23. Patrones de expresión de genes Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 23 23
- 24. Patrones de expresión de genes herramientas Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 24 24
- 25. Regulación de la expresión génica en eucariotas Regulación transcripción: •Interacción elementos cis y factores trans •Elementos cis: promotores, intensificadores (enhancers) y silenciadores •Factores trans: factores de transcripción con dos dominios. Unión DNA e Inicio transcripción (algunos deben unirse antes a la RNA pol) •Dominios unión al DNA (diferentes clases) •Motivo dedo de zinc •Motivo hélice-giro-hélice •Motivo cremallera de leucina •Motivo puños de cobre •Hormonas esteroides •Remodelamiento de la cromatina por proteínas y activación génica •Metilación del DNA •Regulación postranscripcional Dr. Antonio Barbadilla •Procesamiento alternativo Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 25 •iRNA 25
- 26. Regulación de la expresión génica en eucariotas Regulación transcripción: •Interacción elementos cis y factores trans Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 26 26
- 27. Regulación de la expresión génica en eucariotas Regulación transcripción: •Interacción elementos cis y factores trans •Elementos cis: promotores, intensificadores (enhancers) y silenciadores Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 27 27
- 28. Regulación de la expresión génica en eucariotas Regulación transcripción: •Interacción elementos cis y factores trans Factores trans: factores de transcripción con dos dominios. Unión DNA e Inicio transcripción (algunos deben unirse antes a la RNA pol) •Dominios unión al DNA (diferentes clases) Motivo dedo de zinc Motivo hélice-giro-hélice Motivo cremallera de leucina Motivo puños de cobre Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 28 28
- 29. Regulación de la expresión génica en eucariotas Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 29 29
- 30. Regulación de la expresión génica en eucariotas Regulación transcripción: •Interacción elementos cis y factores trans •Factores trans: factores de transcripción con dos dominios. Unión DNA e Inicio transcripción (algunos deben unirse antes a la RNA pol) •Hormonas esteroides Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 30 30
- 31. Regulación de la expresión génica en eucariotas Regulación transcripción: Remodelamiento de la cromatina por proteínas y activación génica: código de las histonas (colas de histonas cuyos residuos de lisina pueden modicarse mediante la unión de grupos acetilo y metilo) Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 31 31
- 32. Regulación de la expresión génica en eucariotas Regulación transcripción: •Metilación del DNA en las regiones reguladoras de un gen que se hereda (herencia epigenética)-> Impronta parental (Parental imprinting) Metiltransferasa Citosina Metil-Citosina Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 32 32
- 33. Regulación de la expresión génica en eucariotas Regulación transcripción: •Regulación postranscripcional •Procesamiento alternativo •RNA interference, microRNAs (miRNA) Procesamiento alternativo Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 33 33
- 34. Regulación de la expresión génica en eucariotas Regulación transcripción: •Regulación postranscripcional •Procesamiento alternativo •RNA interference, microRNAs (miRNA) microRNAs Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 34 34
- 35. Genética del cáncer Crecimiento incontrolado clon celular -> Metástasis. Selección natural entre células somáticas de un organismo que escapan al control del organismos Tipos: •Leucemia (glóbulos blancos) •Linfoma (linfocitos) •Sarcoma (mesodermo: huesos, músculos) •Carcinoma (epitelio: piel, glándulas, mama) 85% cánceres Teoría mutacional y teoría vírica -> Fusión: Mutaciones somáticas Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 35 35
- 36. Genética del cáncer Metástasis Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 36 36
- 37. Genética del cáncer Causas genéticas Tres tipos de genes: •Oncogenes: promueven proliferación celular (protooncogén). Muy conservados evolutivamente. Patrón autosómico dominante •Genes supresores de tumores (TS): Inhiben la proliferación celular. Patrón autosómico recesivo. (P53, el guardían del genoma – se expresa ante la falta de oxígeno, toxicidad ambiental, daños DNA) •Genes mutadores: genes que aumentan la tasa de mutación del conjunto del genoma Metáfora del autobús •Acelerador = protooncogén •Freno = TS genes •Saboteador = genes mutadores Dr. Antonio Barbadilla •Causas ambientales Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 37 37
- 38. Links de interés Animación genes maestros que controlan el diseño corporal Genesis of the body plan of Drosophila (Biology molecular of th Control of gene expression in eukaryotes Dr. Antonio Barbadilla Tema 9. Regulación de la expresión génica en eucariotas 38 38
Editor's Notes
- A group of small RNA molecules, distinct from but related to siRNAs, have been identified in a variety of organisms. These small RNAs, called microRNAs (miRNAs), are transcribed as parts of longer RNA molecules that can be as long as 1000 nt. The RNAs are processed in the nucleus into hairpin RNAs of 70-100 nt by the dsRNA-specific ribonuclease Drosha. The hairpin RNAs are transported to the cytoplasm via a transportin-5 dependent mechanism where they are digested by a second, double-strand specific ribonuclease called Dicer. The resulting 19-23 mer miRNA is bound by a complex that is similar to the RNA-Induced Silencing Complex (RISC) that participates in RNA interference (RNAi). In animals, the complex-bound, single-stranded miRNA binds specific mRNAs through sequences that are significantly, though not completely, complementary to the mRNA. By a mechanism that is not fully characterized— but which apparently does not involve mRNA degradation as in RNAi— the bound mRNA remains untranslated, resulting in reduced expression of the corresponding gene. The function of most miRNAs is not known. A number of miRNAs, however, seem to be involved in gene regulation. Some of these miRNAs, including lin-4 and let-7 , inhibit protein synthesis by binding to partially complementary 3' untranslated regions (3' UTRs) of target mRNAs. Others, including the Scarecrow miRNA found in plants, function like siRNA and bind to perfectly complementary mRNA sequences to destroy the target transcript (1). Some miRNAs, such as lin-4 , let-7 , mir-14, mir-23 , and bantam , have been shown to play critical roles in cell differentiation and tissue development (2,3). Others are believed to have similarly important roles because of their differential spatial and temporal expression patterns. There is speculation that miRNAs may represent a new aspect of gene regulation, and there is intense interest among researchers around the world in their targets and mechanism of action.