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Transposones
• Segmentos de DNA que pueden moverse de un sitio a otro del genoma
– Transposones: movilización directa de segmentos de DNA. Codifican para las proteínas necesarias para manipular el DNA y propagarse en el genoma.
– Retrotransposones: movilización a través de molécula de RNALa Movilidad depende de su capacidad de hacer copias de DNA a partir de su RNA transcripto
3
Transposones: Causa importante de variación en genomas
•Mutagénesis por el evento de transposición mismo: inserción, deleción, o movimiento de una secuencia del DNA genómico a otra localización
•Recombinación desigual entre elementos dispersos. Inserciones, deleciones, inversiones o translocaciones de secuencias genómicas.
6
Secuencias de Inserción (IS)
1057pb18pb9pbIS9031531pb9pb9pbIS50R1329pb22pb9pbIS10R1195pb16pb4pbIS51428pb18pb11-13pbIS41327pb41pb5pbIS2768pb23pb9pbIS1
LargoIR (repet.inv)
TargetrepeatIR IR
transposasa
Genoma de E.coli varias copias (<10)
Frec Transposición 10-3 -10-4/elemento x genoma
7
• Transposones compuestos
IS IS
Tn9 IS1 CamR módulos IS funcionales
Tn903 IS903 KanR IS903
Tn10 IS10L(nf) TetR IS10R
Tn5 IS50L(nf) KanR IS50R
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Uso de Transposones en Técnicas de DNA recombinante
Transposición “in vitro”
•Transposón Tn 5 artificial
•Transposasa específica
Inserción al azar de secuencias en el DNA de plásmidos o genómico
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Mutagénesis al azar clonado y secuenciación de la región de DNA genómico donde se insertó el transposón
•Electroporación del transposoma
•Activación intracelular por Mg2+
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Transposones eucariotas
• Maiz– Elementos Ac y Ds (no autónomos)
• Transposición no replicativa• Produce deleciones, inserciones y/o rupturas cromosómicas• Gen único con 5 exones que codifica para la transposasa• Terminaciones con repeticiones invertidas de 11pb• Transposición regulada (inhibida por metilación del DNA)
IR IR
transposasa
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•Drosophila–Elementos P (2907pb)
•Regulación de transposición tejido específica (proteína represora de splicing en células somáticas)•Represor de la transposasa (citotipo)
1 2 3ORF 0 ORF 1 ORF 2 ORF 3
ORF 0 ORF 1 ORF 2 ORF 3
Transposasa (87 kDa)
ORF 0 ORF 1 ORF 2
Represor (66kDa)RNA
RNA
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Retrovirus y retrotransposones tipo LTR
• Genoma retrovirus
• Retrotransposones
gag envpol
R RU5 U3
Elemento Ty(levadura)
Copia (Drosophila)
TyA TyBδ δ
LTR LTR
6,3 kb
5 kb
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Retrotransposones• LTR
– Promotor en LTR– RNA poly A– RT citoplasmática a partir de PBS (en extremo 5´)– Transporte del DNAdc al Nu para integración– Reg codificantes con homología a RT, endonucleasa y gag virales
Elementos Ty y copia
• No LTR– Promotor en la región codificante (extremo 5´)– RNA polyA– RT a partir de poly A (priming DNA genómico)– 2 ORF : Prot de unión a RNA + Prot con dominio Endonucleasa y dominio RT
Lines
•Señales poly A débiles Duplicación de genes
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Retrotransposones no LTR
• LINES (autónomos)– Promotor de RNA pol II– RNA transcripto polyA, bicistrónico– 6-8 kb– L1 (genoma humano)– Señal de poly A débil
• SINES (no autónomos)– Promotor RNA pol III– RNA transcripto con corrida de U– PolyA codificado en DNA– 90-300pb– Derivados de tRNA y 7SL RNA– No codificantes