Znaczenie końca 3’ mRNA w regulacji translacji – rola białka CPEB

Prezentacja na temat: "Znaczenie końca 3’ mRNA w regulacji translacji – rola białka CPEB"— Zapis prezentacji:

1 Znaczenie końca 3’ mRNA w regulacji translacji – rola białka CPEB
Dorota Kubacka

2 Struktury regulatorowe wewnątrz mRNA
struktura kapu Internal Ribosome – Entry Sequences – IRES upstream Open Reading Frames – uORF drugorzędowe i trzeciorzędowe struktury RNA, np.: harpins, pseudoknots specyficzne miejsca wiązania dla białek lub RNA regulatorowych łańcuch poly(A) Gebauer at al. 2004, Mol. Cell Biol.

3 Ogon poly(A) jeden z czynników przyczyniających się do aktywacji translacji chroni mRNA przed degradacją Gebauer at al. 2004, Mol. Cell Biol.

4 Sekwencje bogate w urydynę i puryny
sekwencje bogate w urydynę, adenozynę i/lub guanozynę sekwencje bogate w urydynę i adenozynę, nazywane ARE lub AURE (ang. A/U rich element) zlokalizowane w rejonie 3’ UTR mRNA długość sięga nukleotydów występują w mRNA kodujących między innymi białka regulujące wzrost komórki, cytokiny, białka zaangażowane w odpowiedź komórki na czynniki stresowe

5 Klasyfikacja ARE I klasa – rejony bogate w U posiadające rozproszone kopie motywu AUUUA II klasa – rejony bogate w U posiadajace przynajmniej dwa zachodzące na siebie motywy UUAUUUA(U/A)(U/A) III klasa – rejony bogate w U nie zawierające motywu AUUUA

6 Procesy, w których uczestniczą sekwencje bogate w urydynę i puryny
stabilnośc i niestabilność mRNA wzrost i obniżenie translacji mRNA Czynniki białkowe uczestniczące w powyższych procesach wiążące sekwencje regulatorowe TTP AUF1 ; Hel –N1 rodzina białek Hu BRF1 ; KSRP CPEB ; Bruno HuR ; Hel –N1 TIA-1

7 Sekwencje bogate w urydynę, adenozyne i/lub guanozynę
przykłady sekwencji BRE → hamowanie translacji – regulacja przestrzenna ekspresji białka Minshal at al. 2007, J. Biol. Chem.

8 Współdziałanie TTP (tristetrapoliny) i RISK – kompleksu rybonukleoproteinowego
niepełna komplementarność ZACHAMOWANIE TRANSLACJI pełna komplementarność DEGRADACJA TRANSKRYPTU ludzkie miRNA – mir-16 obecne w kompleksie RISK w obecności TTP łączy się z sekwencją ARE mRNA i prowadzi do jego degradacji Filip A. 2008, Postępy Biochemii

9 Sekwencje CPE – miejsca wiązania białka CPEB
typowa sekwencja CPE UUUUUAU Charlesworth at al. 2004, J. Biol. Chem.

10 Motywy białka CPEB wiążące sekwencje CPE
Mandez at al. 2001, Mol. Cell Biol.

11 Białko CPEB w regulacji translacji u żaby szponiastej
aktywacja translacji hamowanie translacji Mandez at al. 2001, Mol. Cell Biol.

12 Regulacja translacji synaptycznych mRNA przez białko CPEB
neuron presynaptyczny neuron postsynaptyczny

13 DICE – sekwencje bogate w urydynę i cytozynę
blokowanie wiązania podjednostki rybosomalnej 60S z kompleksem inicjacyjnym 48S przez rybonukleoproteiny E1 i K Gebauer at al. 2004, Mol. Cell Biol.

14 Podsumowanie Sekwencje regulatorowe Funkcje ogon poly A
sekwencje bogate w urydnę i puryny sekwencje bogate w urudynę i cytozynę Funkcje regulacja inicjacji translacji stabilność bądź destabilizacja transkryptów regulacja czasowo – przestrzenna translacji wybranych mRNA

15 Podsumowanie Zmiany w poziomie ekspresji wielu białek wiążących sekwencje bogate w urydyny i puryny oraz miRNA, kontrolujących translację czy stabilność transkryptów kodujących cytokiny i protoonkogeny, wiążą się z rozwojem komórek nowotworowych. Zrozumienie tych procesów regulacji ma swoja przyszłość w poznaniu zmian wywołujących choroby. Badania nad mechanizmem plastyczności synaptycznej ma swój cel w lepszym zrozumieniu i zapobieganiu bądź leczeniu chorób tj.: upośledzenie umysłowe, choroba Alzheimera, autyzm i wielu innych.