Estructura y función de los genesEstructura y función de los genes
M. en C. RAFAEL GOVEAM. en C. RAFAEL GOVEA
VILLASEÑORVI...
Dicotomía Eucariote-ProcarioteDicotomía Eucariote-Procariote
Diapo 1223Diapo 1223
Flujo de la Información genéticaFlujo de la Información genética
El Dogma Central es erróneoEl Dogma Central es erróneo
RT...
Procesos Genéticos BásicosProcesos Genéticos Básicos
RecombinaciónRecombinación
ReplicaciónReplicación
TranscripciónTransc...
¿Qué es un gen?¿Qué es un gen?
Es una secuencia de monómeros (incluyendo susEs una secuencia de monómeros (incluyendo sus
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Posición de los genes en un cromosomaPosición de los genes en un cromosoma
Takeda, M 2012Takeda, M 2012 How is the biologi...
Orientación de los genes en un ADN circularOrientación de los genes en un ADN circular
M en C RafaelM en C Rafael
GoveaGov...
OperonOperon
M en C RafaelM en C Rafael
GoveaGovea
Operon LacOperon Lac
M en C RafaelM en C Rafael
GoveaGovea
Los genes procarióticos son policistrónicosLos genes procarióti...
mRNA ProcarióticomRNA Procariótico
AUGAUG AUGAUG AUGAUG AUGAUG
ProteínasProteínas
M en C RafaelM en C Rafael
GoveaGovea
Regulación de operonesRegulación de operones
M en C RafaelM en C Rafael
GoveaGovea
Loenen, WAM et al 2014Loenen, WAM et al...
RNAmRNAm Bacteriano (inicio)Bacteriano (inicio)
Promot orPromot or
M en C RafaelM en C Rafael
GoveaGovea
La RNA polimerasa...
Unión del factor Sigma + RNApolUnión del factor Sigma + RNApol
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Avance de la transcripciónAvance de la transcripción
M en C RafaelM en C Rafael
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RNAmRNAm Bacteriano (fin)Bacteriano (fin)
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GoveaGovea
Al llegar la RNA polimerasa al fin del ope...
RiboswitchRiboswitch
Ver: http://www.powershow.com/view/14cd2-OTJiY/Riboswitches_powerpoint_ppt_presentation
Los Riboswitc...
Inicio de la traducciónInicio de la traducción
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GoveaGovea
Elongación de la traducciónElongación de la traducción
M en C RafaelM en C Rafael
GoveaGovea
Terminación de la traducciónTerminación de la traducción
M en C RafaelM en C Rafael
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5'
44 66 193 860 pares de bases
760 1092 582
3'
exón 1exón 1 exón 2exón 2 exón 3exón 3 exón 4exón 4
N C
1 299
amino-
ácido...
Corte y Empalme delCorte y Empalme del
Transcrito Primario (Splicing)Transcrito Primario (Splicing)
Splicing (corte y empalme)Splicing (corte y empalme)
PyPy8080NPyNPy8080PyPy8787PuPu7575APyAPy9595GUGU
AGAG
SpliceosomeSpliceosome
ElEl espliciosomaespliciosoma es un complejo RNP eucariótico que lleva aes un complejo RNP eucariót...
SpliceosomaSpliceosoma
snRNA (˜100-300pb)snRNA (˜100-300pb)
snRNPsnRNP
U1U1
U4/6U4/6
U2U2
U5U5
25x50 nm25x50 nm
50-60S50-6...
U2U2
U2U2
El Spliceosoma procede paso a pasoEl Spliceosoma procede paso a paso
U1U1
GUGU UACUAACUACUAAC AGAG
U1U1
UGUG
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El Spliceosoma procede paso a pasoEl Spliceosoma procede paso a paso
U1U1 U1U1
UU
GG
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U6U6
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U5U5
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U5U5
U6U6
El Spliceosoma procede paso a pasoEl Spliceosoma procede paso a paso
UU
GG
UACUAACUACUAAC AGAG
Exó...
Cortes y empalmes alternativos del Transcrito 1º deCortes y empalmes alternativos del Transcrito 1º de
la proteína Tau hum...
ISOFORMAS DE TAUISOFORMAS DE TAU
45 74 103 275 305 E-391
441
N C
412
383
410
381
352
Dominios de unión a microtúbulos
R1 R...
mRNA EucarióticomRNA Eucariótico
AAAAAAAAAA
AUGAUG
UAAUAA
UGAUGA
GUAGUA
+G5’+G5’
ProteínaProteína
M en C RafaelM en C Rafa...
Transcripción de DNA
Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html
Inicio de la Transcripción Eucariótica
TATA
Inicio de la Transc.
DNA
Inicio de la Transcripción Eucariótica
Inicio de la Transcripción
Secuencia deSecuencia de
controlcontrol
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EnhancersEnhancers
M en C RafaelM en C Rafael
GoveaGovea
Bickmore, WA 2013Bickmore, WA 2013 The Spatial Organization of th...
TFTFIIIIBB
TPBTPB
Inicio de la Transcripción EucarióticaInicio de la Transcripción Eucariótica
Inicio de la Transcripción
...
RNApolRNApolIIII
Inicio de la Transcripción EucarióticaInicio de la Transcripción Eucariótica
Inicio de la Transcripción
S...
Traducción del ARNmTraducción del ARNm
(Síntesis de Proteína)(Síntesis de Proteína)
Código GenéticoCódigo Genético
ADNADN ARN T.1ºARN T.1º ARNmARNm ProteínaProteína
TranscripciónTranscripción Corte y empalm...
RibosomaRibosoma
SubunidadSubunidad
MayorMayor
SubunidadSubunidad
menormenor
mRNAmRNA
PolipéptidoPolipéptido
tRNA-aatRNA-a...
Prueba de la existencia de un Mundo de ARNPrueba de la existencia de un Mundo de ARN
previo al actualprevio al actual
30S3...
Traducción de mRNA
Subunidad mayorSubunidad mayorProteínaProteína
nacientenaciente
mRNAmRNA
tRNA-aatRNA-aa
entranteentrant...
Traducción de mRNA
Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html
TraducciónTraducción
M en C RafaelM en C Rafael
GoveaGovea
Partícula de reconocimiento de señalPartícula de reconocimiento de señal
(SRP)(SRP)
Translocación de proteínas
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
Complejo de Chaperonas GroEl-ESComplejo de Chaperonas GroEl-ES
GroELGroEL
Modificaciones PostraduccionalesModificaciones Postraduccionales
• Acetilación (N-ter. e intracadena) rev.Acetilación (N-t...
Sistema Ubiquitina-ProteasomaSistema Ubiquitina-Proteasoma
UbiquitinaUbiquitina Ubiquitina-Ubiquitina-EE11
ATPATP AMP + PP...
ProteasomaProteasoma
Autofagia
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
EXPRESION GENICAEXPRESION GENICA en Célulasen Células
EucarióticasEucarióticas
DNADNA
RNARNA
(TRANSCRITO(TRANSCRITO
PRIMAR...
Replicación del ADNReplicación del ADN
M en C RafaelM en C Rafael
GoveaGovea
La ADNpol requiere de un cebadorLa ADNpol requiere de un cebador
Algunas proteínas del Asa de ReplicaciónAlgunas proteínas del Asa de Replicación
Crecimiento del Asa de ReplicaciónCrecimiento del Asa de Replicación
Crecimiento de la Cadena retrasadaCrecimiento de la Cadena retrasada
Asa de Replicación del ADNAsa de Replicación del ADN
5’5’
5’5’3’3’
3’3’
Cadena líderCadena líder
CadenaCadena
retrasadaret...
Replicación deReplicación de
ADN circularADN circular
Es el ADN quien se desliza aEs el ADN quien se desliza a
través del ...
Replicación de mDNAReplicación de mDNA
Bernt, MBernt, M et alet al 20122012 Genetic aspects of mitochondrial genome evolut...
Replicación del ADNReplicación del ADN
lineallineal
El Complejo de ReplicaciónEl Complejo de Replicación
Contiene, entre o...
Telomerasa en la replicaciónTelomerasa en la replicación
Telomerasa extiende el extremo de 5’ a 3’Telomerasa extiende el extremo de 5’ a 3’
Los extremos de los cromosomas eucarióticosLos extremos de los cromosomas eucarióticos
se reparan con...se reparan con...
...
Editing del RNAEditing del RNA
2 ejemplos de Edición del RNA
M en C RafaelM en C Rafael
GoveaGovea
Editing de RNA de A a I
M en C RafaelM en C Rafael
GoveaGovea
Slotkin, W & K Nishikura, 2013Slotkin, W & K Nishikura, 2013...
Editing del mRNA del Receptor a la serotonina
M en C RafaelM en C Rafael
GoveaGovea
Slotkin, W & K Nishikura, 2013Slotkin,...
Editing en primates
M en C RafaelM en C Rafael
GoveaGovea
Daniel, ChDaniel, Ch et alet al 20142014 Alu elements shape the ...
Interferencia del mRNAInterferencia del mRNA
Interferencia de ARNInterferencia de ARN
Interferencia de ARNInterferencia de ARN
LamininaLaminina LamininaLaminina
+ siRNA vs laminina+ siRNA vs laminina
Andrew F...
RNA Interference (RNAi)RNA Interference (RNAi)
Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html
El pre-...
RNA Interference (RNAi)RNA Interference (RNAi)
Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html
Los siR...
RNA Interference (RNAi)RNA Interference (RNAi)
Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html
Un dsRN...
RNA Interference (RNAi)RNA Interference (RNAi)
Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html
El cort...
RNA Interference (RNAi)RNA Interference (RNAi)
Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html
El cort...
RNA Interference (RNAi)RNA Interference (RNAi)
Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html
El mRNA...
RNA Interference (RNAi)RNA Interference (RNAi)
Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html
El mRNA...
Silenciamiento de EGMSilenciamiento de EGM
Reparación de ADNReparación de ADN
Sitios de Acción de MutágenosSitios de Acción de Mutágenos
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
Sitios de acción de MutágenosSitios de acción de Mutágenos
Desaminación de NucleótidosDesaminación de Nucleótidos
Reparación del ADNReparación del ADN
M en C RafaelM en C Rafael
GoveaGovea
Reparación del ADNReparación del ADN
M en C RafaelM en C Rafael
GoveaGovea
TransposiciónTransposición
(Elementos Genéticos Móviles)(Elementos Genéticos Móviles)
Tipos de TransposiciónTipos de Transposición
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
Módulos de Transposición
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
Rearreglos de ADN debida a TransposonesRearreglos de ADN debida a Transposones
M en C RafaelM en C Rafael
GoveaGovea
Reduzcamos nuestra Huella de CarbonoReduzcamos nuestra Huella de Carbono
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Proteína Prión
ProteínaProteína
PriónPrión
normalnormal
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PriónPrión
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  • Las bases nitrogenadas son PMO son varias familias de los vastos compuestos heterociclos (ciclos simples o fusionados de 5 ó 6 vértices que incluyen heteroátomos (O, S, N) y dobles enlaces (comúnmente conjugados)) que incluyen N. Ejemplos: Pirroles, Piridinas, Indoles, etc. Las Purinas (2 heterociclos nitrogenados fusionados de 6 y 5 vértices) y las Pirimidinas (1 heterociclo nitrogenado de 6 vértices) son fundamentales para la síntesis de los nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos.
  • Las bases nitrogenadas son PMO son varias familias de los vastos compuestos heterociclos (ciclos simples o fusionados de 5 ó 6 vértices que incluyen heteroátomos (O, S, N) y dobles enlaces (comúnmente conjugados)) que incluyen N. Ejemplos: Pirroles, Piridinas, Indoles, etc. Las Purinas (2 heterociclos nitrogenados fusionados de 6 y 5 vértices) y las Pirimidinas (1 heterociclo nitrogenado de 6 vértices) son fundamentales para la síntesis de los nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos.
  • Las bases nitrogenadas son PMO son varias familias de los vastos compuestos heterociclos (ciclos simples o fusionados de 5 ó 6 vértices que incluyen heteroátomos (O, S, N) y dobles enlaces (comúnmente conjugados)) que incluyen N. Ejemplos: Pirroles, Piridinas, Indoles, etc. Las Purinas (2 heterociclos nitrogenados fusionados de 6 y 5 vértices) y las Pirimidinas (1 heterociclo nitrogenado de 6 vértices) son fundamentales para la síntesis de los nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos.
  • Las bases nitrogenadas son PMO son varias familias de los vastos compuestos heterociclos (ciclos simples o fusionados de 5 ó 6 vértices que incluyen heteroátomos (O, S, N) y dobles enlaces (comúnmente conjugados)) que incluyen N. Ejemplos: Pirroles, Piridinas, Indoles, etc. Las Purinas (2 heterociclos nitrogenados fusionados de 6 y 5 vértices) y las Pirimidinas (1 heterociclo nitrogenado de 6 vértices) son fundamentales para la síntesis de los nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos.
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  • Spliceosomal Complexes http://walz.med.harvard.edu/Research/Spliceosomal_Complexes/
    The spliceosome is a multi-protein/RNA complex that catalyzes excision of introns from pre-mRNA. Five snRNA molecules (U1, U2, U4, U5, and U6) entwined in conserved protein complexes play key roles in the pre-mRNA processing reaction. These snRNA/protein complexes are referred to as small nuclear ribonucleoproteins (snRNPs). The five snRNP subunits are thought to assemble on conserved elements within the intron in a regulated manner, undergo extensive structural rearrangements, and form the active spliceosome. Proteins not stably associated with snRNPs participate in the many rearrangements that occur during the splicing reaction and still additional accessory factors, operating primarily in higher eukaryotes, regulate splice site selections that can result in a diversity of gene products from a single gene. One model of pre-mRNA splicing, derived from in vitro assays, posits that the spliceosome is assembled in a step-wise fashion. In this model spliceosome assembly begins with the recognition of the 5’ splice site and branch point sequences of the pre-mRNA by the U1 snRNP and the U2 snRNP, respectively (Complex A). After binding of the U4/U6.U5 tri-snRNP, the U4/U6 snRNA duplex is replaced by a U2/U6 snRNA duplex (Complex B). Furthermore, the U1 snRNA base pairing at the 5’ splice site is disrupted and exchanged for base pairing between the 5’ splice site and the U6 snRNA. The subsequent release of the U1 and U4 snRNPs marks the transition from an inactive to an active spliceosome composed of the U5 and U2/U6 snRNPs (Complex B* and C). 5’ splice site cleavage and lariat formation, followed by 3’ splice site cleavage and exon ligation, occur within the activated spliceosome. The dynamic nature of the pre-mRNA splicing reaction has hampered progress in analyzing the structure of the spliceosome.Despite the complexity of the spliceosome, steady progress has been made in identifying its constituents. In the yeasts,Saccharomyces cerevisiae and Schizosaccharomyces pombe, splicing factors were first identified genetically and called prp for pre-mRNA processing factors. Conditionally lethal prp mutants were isolated based on the accumulation of pre-mRNA when cells were shifted to a restrictive temperature. Subsequent complementation cloning and DNA sequence analysis revealed the identities of these factors. Identification of a multitude of proteins co-purifying with snRNAs has been another fruitful approach to identify splicing factors. Recently, technical advances in epitope tagging and/or mass spectrometry have allowed more comprehensive identification of splicing factors and their regulators. The number of proteins now thought to be associated with the spliceosome is well over 50. The challenge for the future will be to learn how these many factors organize into a catalytic machine and to determine their role(s) in the splicing reaction.
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  • Kia-ki Han & Martinage, (1991) A. Int. J. Biochem, 24(1):19-28
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  • Las bases nitrogenadas son PMO son varias familias de los vastos compuestos heterociclos (ciclos simples o fusionados de 5 ó 6 vértices que incluyen heteroátomos (O, S, N) y dobles enlaces (comúnmente conjugados)) que incluyen N. Ejemplos: Pirroles, Piridinas, Indoles, etc. Las Purinas (2 heterociclos nitrogenados fusionados de 6 y 5 vértices) y las Pirimidinas (1 heterociclo nitrogenado de 6 vértices) son fundamentales para la síntesis de los nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos.
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  • Govea villaseñor-rafael-estructura y función de genes

    1. 1. Estructura y función de los genesEstructura y función de los genes M. en C. RAFAEL GOVEAM. en C. RAFAEL GOVEA VILLASEÑORVILLASEÑOR UAMI-CINVESTAV-IPNUAMI-CINVESTAV-IPN M. en C. RAFAEL GOVEAM. en C. RAFAEL GOVEA VILLASEÑORVILLASEÑOR UAMI-CINVESTAV-IPNUAMI-CINVESTAV-IPN Versión 1.0Versión 1.0
    2. 2. Dicotomía Eucariote-ProcarioteDicotomía Eucariote-Procariote Diapo 1223Diapo 1223
    3. 3. Flujo de la Información genéticaFlujo de la Información genética El Dogma Central es erróneoEl Dogma Central es erróneo RTRT
    4. 4. Procesos Genéticos BásicosProcesos Genéticos Básicos RecombinaciónRecombinación ReplicaciónReplicación TranscripciónTranscripción TraducciónTraducción Reparación...Reparación... M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    5. 5. ¿Qué es un gen?¿Qué es un gen? Es una secuencia de monómeros (incluyendo susEs una secuencia de monómeros (incluyendo sus variantes en diversos linajes) que codifica lavariantes en diversos linajes) que codifica la síntesis de un(os) polímero(s) funcional(es).síntesis de un(os) polímero(s) funcional(es). mutaciónmutaciónrecombinaciónrecombinación SelecciónSelección naturalnatural DerivaDeriva M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
    6. 6. Posición de los genes en un cromosomaPosición de los genes en un cromosoma Takeda, M 2012Takeda, M 2012 How is the biological information arranged in genome?How is the biological information arranged in genome? AJMBAJMB 2, 171-862, 171-86 M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    7. 7. Orientación de los genes en un ADN circularOrientación de los genes en un ADN circular M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    8. 8. OperonOperon M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    9. 9. Operon LacOperon Lac M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea Los genes procarióticos son policistrónicosLos genes procarióticos son policistrónicos
    10. 10. mRNA ProcarióticomRNA Procariótico AUGAUG AUGAUG AUGAUG AUGAUG ProteínasProteínas M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    11. 11. Regulación de operonesRegulación de operones M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea Loenen, WAM et al 2014Loenen, WAM et al 2014 Highlights of the DNA cutters, a short history of the restiction enzymesHighlights of the DNA cutters, a short history of the restiction enzymes Nucl.Nucl. Acids Res.Acids Res. 42(1)3-1942(1)3-19 CodificaCodifica Proteínas CProteínas C Secuencia operadoraSecuencia operadora
    12. 12. RNAmRNAm Bacteriano (inicio)Bacteriano (inicio) Promot orPromot or M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea La RNA polimerasa se une al promotor con laLa RNA polimerasa se une al promotor con la asistencia de unasistencia de un factor sigmafactor sigma..
    13. 13. Unión del factor Sigma + RNApolUnión del factor Sigma + RNApol M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    14. 14. Avance de la transcripciónAvance de la transcripción M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    15. 15. RNAmRNAm Bacteriano (fin)Bacteriano (fin) M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea Al llegar la RNA polimerasa al fin del operon,Al llegar la RNA polimerasa al fin del operon, se forma una horquilla en el mRNA quese forma una horquilla en el mRNA que provoca el término de la transcripciónprovoca el término de la transcripción (terminación Rho independiente).(terminación Rho independiente).
    16. 16. RiboswitchRiboswitch Ver: http://www.powershow.com/view/14cd2-OTJiY/Riboswitches_powerpoint_ppt_presentation Los Riboswitch son elementos eubacterianos que controlan, enLos Riboswitch son elementos eubacterianos que controlan, en ciscis, el fin de la transcripción o evitan la traducción en función de, el fin de la transcripción o evitan la traducción en función de la presencia o ausencia de ligandos (metabolitos diversos)la presencia o ausencia de ligandos (metabolitos diversos) Los Riboswitch NO necesitan proteínasLos Riboswitch NO necesitan proteínas para funcionarpara funcionar
    17. 17. Inicio de la traducciónInicio de la traducción M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    18. 18. Elongación de la traducciónElongación de la traducción M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    19. 19. Terminación de la traducciónTerminación de la traducción M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    20. 20. 5' 44 66 193 860 pares de bases 760 1092 582 3' exón 1exón 1 exón 2exón 2 exón 3exón 3 exón 4exón 4 N C 1 299 amino- ácidos 112 158 aleloalelo ε 2ε 2 CysCys CysCys aleloalelo ε 3ε 3 CysCys ArgArg aleloalelo ε 4ε 4 ArgArg ArgArg Región de unión a lípidos Región de unión al receptor de LDL (ApoB/E) 130130 160 244 272 unión a Aß Gen de la Apolipoproteína EGen de la Apolipoproteína EA) B) Apolipoproteína EApolipoproteína EApolipoproteína EApolipoproteína E R.G.V./96-97 5.5 kb en 19q13 .25.5 kb en 19q13 .2 AluAlu AluAlu AluAlu AluAlu intronesintrones
    21. 21. Corte y Empalme delCorte y Empalme del Transcrito Primario (Splicing)Transcrito Primario (Splicing)
    22. 22. Splicing (corte y empalme)Splicing (corte y empalme) PyPy8080NPyNPy8080PyPy8787PuPu7575APyAPy9595GUGU AGAG
    23. 23. SpliceosomeSpliceosome ElEl espliciosomaespliciosoma es un complejo RNP eucariótico que lleva aes un complejo RNP eucariótico que lleva a cabo el corte y empalme del transcrito primario durante sucabo el corte y empalme del transcrito primario durante su transformación en mRNAtransformación en mRNA Will, CL & R Rührmann (2010)Will, CL & R Rührmann (2010) Spliceosome structure and functionSpliceosome structure and function--Cold Spring Harb PerspectCold Spring Harb Perspect BiolBiol-2-2 5 snRNA5 snRNA U1U1 U2U2 U4U4 U5U5 U6U6 Más de 50Más de 50 proteínasproteínas durante eldurante el ciclo deciclo de corte ycorte y empalmeempalme
    24. 24. SpliceosomaSpliceosoma snRNA (˜100-300pb)snRNA (˜100-300pb) snRNPsnRNP U1U1 U4/6U4/6 U2U2 U5U5 25x50 nm25x50 nm 50-60S50-60S 50 proteínas en total50 proteínas en total (menos en cada momento)(menos en cada momento)
    25. 25. U2U2 U2U2 El Spliceosoma procede paso a pasoEl Spliceosoma procede paso a paso U1U1 GUGU UACUAACUACUAAC AGAG U1U1 UGUG UACUAACUACUAAC AGAG U4U4U5U5 U6U6 U2U2 U1U1 U4U4UU GG UACUAACUACUAAC AGAG U5U5 U6U6
    26. 26. El Spliceosoma procede paso a pasoEl Spliceosoma procede paso a paso U1U1 U1U1 UU GG UACUAACUACUAAC AGAG U4U4U5U5 U6U6 UU GG UACUAACUACUAAC AGAG U4U4U5U5 U6U6 U4U4U5U5 U6U6 U4U4
    27. 27. U5U5 U6U6U2U2 U5U5 U6U6 El Spliceosoma procede paso a pasoEl Spliceosoma procede paso a paso UU GG UACUAACUACUAAC AGAG Exón 1Exón 1 Exón 2Exón 2 GUGU UACUAACUACUAAC AGAG
    28. 28. Cortes y empalmes alternativos del Transcrito 1º deCortes y empalmes alternativos del Transcrito 1º de la proteína Tau humanala proteína Tau humana 11 22 33 44 4A4A 55 66 77 99 1010 1111 1212 1313-1-1 88 1414 Exones empalmadosExones empalmados IsoformasIsoformas sólo constitutivossólo constitutivos 352352 22 381381 1010 383383 2 y 32 y 3 410410 2 y 102 y 10 412412 2, 3 y 102, 3 y 10 441441 4A4A Big TauBig Tau SNCSNC ?? ??
    29. 29. ISOFORMAS DE TAUISOFORMAS DE TAU 45 74 103 275 305 E-391 441 N C 412 383 410 381 352 Dominios de unión a microtúbulos R1 R3 R4R1 R3 R4 R1 R3 R4R1 R3 R4 R1 R3 R4R1 R3 R4 Tau grandeTau grande R1 R2 R3 R4R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4R1 R2 R3 R4 R.G.V./96-97 733 EnEn elel SS NN CC
    30. 30. mRNA EucarióticomRNA Eucariótico AAAAAAAAAA AUGAUG UAAUAA UGAUGA GUAGUA +G5’+G5’ ProteínaProteína M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    31. 31. Transcripción de DNA Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html
    32. 32. Inicio de la Transcripción Eucariótica TATA Inicio de la Transc. DNA
    33. 33. Inicio de la Transcripción Eucariótica Inicio de la Transcripción Secuencia deSecuencia de controlcontrol enhancersenhancers silenciadoressilenciadores DNA TATA TBPTBP TFTFIIIIBB RNApolRNApolIIII TFTFIIIIAA TFTFIIIIDD TFTFIIIIEE TFTFIIIIHH TFTFIIIIFF TAFTAFIIII 130130
    34. 34. EnhancersEnhancers M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea Bickmore, WA 2013Bickmore, WA 2013 The Spatial Organization of the human genomeThe Spatial Organization of the human genome AnnRevGenomics Hum GenetAnnRevGenomics Hum Genet 14,19.1-19.1814,19.1-19.18
    35. 35. TFTFIIIIBB TPBTPB Inicio de la Transcripción EucarióticaInicio de la Transcripción Eucariótica Inicio de la Transcripción Secuencia deSecuencia de controlcontrol TATA enhancersenhancers silenciadoressilenciadores DNA F.T.T.Ep.F.T.T.Ep. TBPTBP TFTFIIIIBB -25 bp-25 bp +1 bp+1 bp
    36. 36. RNApolRNApolIIII Inicio de la Transcripción EucarióticaInicio de la Transcripción Eucariótica Inicio de la Transcripción Secuencia deSecuencia de controlcontrol TATA enhancersenhancers silenciadoressilenciadores DNA F.T.T.Ep.F.T.T.Ep. TBPTBP TFTFIIIIBB RNApolRNApolIIIIRNApolRNApolIIIIRNApolRNApolIIIIRNApolRNApolIIIIRNApolRNApolIIII
    37. 37. Traducción del ARNmTraducción del ARNm (Síntesis de Proteína)(Síntesis de Proteína)
    38. 38. Código GenéticoCódigo Genético ADNADN ARN T.1ºARN T.1º ARNmARNm ProteínaProteína TranscripciónTranscripción Corte y empalmeCorte y empalme TraducciónTraducciónRéplicaciónRéplicación M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
    39. 39. RibosomaRibosoma SubunidadSubunidad MayorMayor SubunidadSubunidad menormenor mRNAmRNA PolipéptidoPolipéptido tRNA-aatRNA-aa tRNA-ptRNA-p
    40. 40. Prueba de la existencia de un Mundo de ARNPrueba de la existencia de un Mundo de ARN previo al actualprevio al actual 30S30S 50S50S tRNAtRNA mmRRNNAA PéptidoPéptido nacientenaciente ProteínasProteínas ribosomalesribosomales
    41. 41. Traducción de mRNA Subunidad mayorSubunidad mayorProteínaProteína nacientenaciente mRNAmRNA tRNA-aatRNA-aa entranteentrante Subunidad menorSubunidad menor Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html
    42. 42. Traducción de mRNA Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html
    43. 43. TraducciónTraducción M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    44. 44. Partícula de reconocimiento de señalPartícula de reconocimiento de señal (SRP)(SRP)
    45. 45. Translocación de proteínas M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
    46. 46. Complejo de Chaperonas GroEl-ESComplejo de Chaperonas GroEl-ES GroELGroEL
    47. 47. Modificaciones PostraduccionalesModificaciones Postraduccionales • Acetilación (N-ter. e intracadena) rev.Acetilación (N-ter. e intracadena) rev. • Fosforilación (Ser-Thr y Tyr) rev.Fosforilación (Ser-Thr y Tyr) rev. • Sulfatación (Tyr)Sulfatación (Tyr) • Metilación (N-ter. e intracadena: R, D y E)Metilación (N-ter. e intracadena: R, D y E) • Hidroxilación (Pro)Hidroxilación (Pro) • ADP ribosilación (Glu (E) y Lys )ADP ribosilación (Glu (E) y Lys ) • Proteólisis (Proteólisis ( • Glucosilación (Asn, Ser, Thr, Lys…)Glucosilación (Asn, Ser, Thr, Lys…) • Ubicuitinación (Lys)Ubicuitinación (Lys) • Splicing de proteínas…Splicing de proteínas…
    48. 48. Sistema Ubiquitina-ProteasomaSistema Ubiquitina-Proteasoma UbiquitinaUbiquitina Ubiquitina-Ubiquitina-EE11 ATPATP AMP + PPAMP + PP EE11 EE22 EE11 Ubiquitina-Ubiquitina-EE22 ProteínaProteínaEE33 EE22 ProteínaProteína-Ubiquitina-UbiquitinaProteínaProteína UU UU UU UU UU PéptidosPéptidos ProteasomaProteasoma
    49. 49. ProteasomaProteasoma
    50. 50. Autofagia M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
    51. 51. EXPRESION GENICAEXPRESION GENICA en Célulasen Células EucarióticasEucarióticas DNADNA RNARNA (TRANSCRITO(TRANSCRITO PRIMARIO)PRIMARIO) mRNAmRNA PROTEINAPROTEINA Diapo 0823Diapo 0823 SplicingSplicing TraducciónTraducción TranscripciónTranscripción M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    52. 52. Replicación del ADNReplicación del ADN M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    53. 53. La ADNpol requiere de un cebadorLa ADNpol requiere de un cebador
    54. 54. Algunas proteínas del Asa de ReplicaciónAlgunas proteínas del Asa de Replicación
    55. 55. Crecimiento del Asa de ReplicaciónCrecimiento del Asa de Replicación
    56. 56. Crecimiento de la Cadena retrasadaCrecimiento de la Cadena retrasada
    57. 57. Asa de Replicación del ADNAsa de Replicación del ADN 5’5’ 5’5’3’3’ 3’3’ Cadena líderCadena líder CadenaCadena retrasadaretrasada Fragmento deFragmento de Okasaki =Okasaki = 3’3’ 5’5’ 5’5’ 3’3’
    58. 58. Replicación deReplicación de ADN circularADN circular Es el ADN quien se desliza aEs el ADN quien se desliza a través del Complejo detravés del Complejo de Replicación y no éste a lo largoReplicación y no éste a lo largo del ADNdel ADN El Complejo de ReplicaciónEl Complejo de Replicación Contiene, entre otras:Contiene, entre otras: 2 DNApol III, Helicasa,2 DNApol III, Helicasa, RNAprimasa, DNApol I y DNARNAprimasa, DNApol I y DNA ligasaligasaM en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    59. 59. Replicación de mDNAReplicación de mDNA Bernt, MBernt, M et alet al 20122012 Genetic aspects of mitochondrial genome evolutionGenetic aspects of mitochondrial genome evolution Mol Phylogenet and EvolMol Phylogenet and Evol M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    60. 60. Replicación del ADNReplicación del ADN lineallineal El Complejo de ReplicaciónEl Complejo de Replicación Contiene, entre otras:Contiene, entre otras: 2 DNApol III, Helicasa,2 DNApol III, Helicasa, RNAprimasa, DNApol I y DNARNAprimasa, DNApol I y DNA ligasaligasa
    61. 61. Telomerasa en la replicaciónTelomerasa en la replicación
    62. 62. Telomerasa extiende el extremo de 5’ a 3’Telomerasa extiende el extremo de 5’ a 3’
    63. 63. Los extremos de los cromosomas eucarióticosLos extremos de los cromosomas eucarióticos se reparan con...se reparan con... Ver: http://www.public.asu.edu/~jchen61/ChenLab/Research.html Una Retrotranscriptasa dependiente de su propio primer deUna Retrotranscriptasa dependiente de su propio primer de RNA, la Telomerasa una RNP asociada a diferentes proteínas enRNA, la Telomerasa una RNP asociada a diferentes proteínas en distintos linajesdistintos linajes
    64. 64. Editing del RNAEditing del RNA
    65. 65. 2 ejemplos de Edición del RNA M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    66. 66. Editing de RNA de A a I M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea Slotkin, W & K Nishikura, 2013Slotkin, W & K Nishikura, 2013 Adenosine-to-inosine RNA editing and humanAdenosine-to-inosine RNA editing and human--Genome MedicineGenome Medicine 5,105-5,105- Desaminación de la Adenosina ---> Inosina
    67. 67. Editing del mRNA del Receptor a la serotonina M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea Slotkin, W & K Nishikura, 2013Slotkin, W & K Nishikura, 2013 Adenosine-to-inosine RNA editing and humanAdenosine-to-inosine RNA editing and human--Genome MedicineGenome Medicine 5,105-5,105-
    68. 68. Editing en primates M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea Daniel, ChDaniel, Ch et alet al 20142014 Alu elements shape the primate transcriptome by cis-regulation of RNA editinAlu elements shape the primate transcriptome by cis-regulation of RNA editin GenomeGenome BiolBiol 15-2-r2815-2-r28 Desaminación de la Adenosina ---> Inosina
    69. 69. Interferencia del mRNAInterferencia del mRNA
    70. 70. Interferencia de ARNInterferencia de ARN
    71. 71. Interferencia de ARNInterferencia de ARN LamininaLaminina LamininaLaminina + siRNA vs laminina+ siRNA vs laminina Andrew Fire yAndrew Fire y Craig MeloCraig Melo Premio NobelPremio Nobel de Fisiología ode Fisiología o Medicina 2006Medicina 2006 Fire, A.Fire, A. etet alal (1998)(1998) NatureNature, 391:806-11, 391:806-11
    72. 72. RNA Interference (RNAi)RNA Interference (RNAi) Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html El pre-miRNA sale del núcleo unido a una proteínaEl pre-miRNA sale del núcleo unido a una proteína
    73. 73. RNA Interference (RNAi)RNA Interference (RNAi) Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html Los siRNAs y miRNAs son centrales a la interferencia de laLos siRNAs y miRNAs son centrales a la interferencia de la traducción de mRNAs mediante el corte guiado del mensajerotraducción de mRNAs mediante el corte guiado del mensajero
    74. 74. RNA Interference (RNAi)RNA Interference (RNAi) Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html Un dsRNA es cortado por Dicer formando un duplex deUn dsRNA es cortado por Dicer formando un duplex de 21 pb21 pb
    75. 75. RNA Interference (RNAi)RNA Interference (RNAi) Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html El corte es guiado por un miRNA (un duplex de 21 a 25 b)El corte es guiado por un miRNA (un duplex de 21 a 25 b) generado por Dicer a partir de un precursorgenerado por Dicer a partir de un precursor
    76. 76. RNA Interference (RNAi)RNA Interference (RNAi) Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html El corte del mRNA es guiado por un miRNA delEl corte del mRNA es guiado por un miRNA del complejo RISCcomplejo RISC
    77. 77. RNA Interference (RNAi)RNA Interference (RNAi) Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html El mRNA es troceado por RISCEl mRNA es troceado por RISC
    78. 78. RNA Interference (RNAi)RNA Interference (RNAi) Ver: http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html El mRNA troceado termina degradándoseEl mRNA troceado termina degradándose
    79. 79. Silenciamiento de EGMSilenciamiento de EGM
    80. 80. Reparación de ADNReparación de ADN
    81. 81. Sitios de Acción de MutágenosSitios de Acción de Mutágenos M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
    82. 82. Sitios de acción de MutágenosSitios de acción de Mutágenos
    83. 83. Desaminación de NucleótidosDesaminación de Nucleótidos
    84. 84. Reparación del ADNReparación del ADN M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    85. 85. Reparación del ADNReparación del ADN M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    86. 86. TransposiciónTransposición (Elementos Genéticos Móviles)(Elementos Genéticos Móviles)
    87. 87. Tipos de TransposiciónTipos de Transposición M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
    88. 88. Módulos de Transposición M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
    89. 89. Rearreglos de ADN debida a TransposonesRearreglos de ADN debida a Transposones M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea
    90. 90. Reduzcamos nuestra Huella de CarbonoReduzcamos nuestra Huella de Carbono M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Quemar gas contamina la atmófera de COQuemar gas contamina la atmófera de CO22
    91. 91. Proteína Prión ProteínaProteína PriónPrión normalnormal ProteínaProteína PriónPrión patológicapatológica

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