Regolazione genica successiva alla trascrizione

Con una differente maturazione dell'mRNA un unico gene può codificare per più proteine
Esistono almeno altre tre fasi in cui la cellula può controllare la sintesi del prodotto finale: durante il processo dei elaborazione del pre-mRNA in mRNA maturo, nella fase di traduzione dell'mRNA in proteine o in quella immediatamente successiva.
Durante la maturazione dell'mRNA la cellula è in grado di assemblare in varie maniere le sequenze codificanti trascritte nel pre-mRNA e dare luogo così a proteine diverse a partire dallo stesso gene. Questo processo, chiamato splicing alternativo, permette alla cellula di risparmiare tempo.
Lo splicing alternativo offre alla cellula anche altri vantaggi: per esempio, un gene presente in diversi tipi di cellule dello stesso organismo può dare origine a molecole proteiche differenti e le cellule possono esibire un proteoma di dimensioni maggiori mantenendo minime le dimensioni del genoma. Inoltre, lo stesso gene può fornire proteine diverse in momenti differenti.
L'attività proteica è controllata anche a livello della traduzione o in fasi successive
Una cellula può controllare la produzione finale delle proteine anche grazie a meccanismi che luogo durante o al termine della traduzione.
Tra i meccanismi di regolazione della sintesi proteica vi è la possibilità di impedire temporaneamente l'attacco dell'mRNA ai ribosomi modificando chimicamente la configurazione della sequenza leader della sua catena nucleotidica, oppure mediante l'azione di un repressore traduzionale; questo tipo di repressore agisce legandosi all'mRNA e viene poi disattivato quando occorre riprenderne la sintesi. La presenza nel citoplasma di elementi in grado legare tali repressori e disattivarli incrementa la velocità della sintesi proteica.
Altre volte i repressori sono piccole molecole di RNA capaci di interferire con le molecole di RNA messaggero; queste molecole sono i microRNA (miRNA) o i brevi RNA interferenti (siRNA). La loro azione consiste nel neutralizzare o demolire le molecole di mRNA quando esse hanno terminato la loro funzione o quando portano informazioni che posso produrre danni alla cellula. L'aspetto più interessante di questo processo, chiamato RNA interface (RNAi), è che le piccole molecole di miRNA e di siRNA possono essere sintetizzate anche in laboratorio per contrastare quei prodotti dell'espressione genica che risultano talvolta dannosi all'organismo in quanto vengono tradotti in proteine anomale in grado di generare gravi malattie.
La regolazione che avviene, invece, al termine della traduzione si attua allungando o accorciando il tempo di permanenza delle proteine all'interno della cellula. È possibile limitare la loro azione disattivandole, spesso tramite rottura, dopo un periodo più o meno lungo.
Altre volte le proteine sono bloccate. Questi organismi di regolazione consentono a una cellula di modificare il tipo e la quantità dei proteine in risposta ai cambiamenti del suo ambiente e anche di mantenere le sue proteine nella loro esatta sequenza di lavoro.

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