Promotores de los genes de clase I
Serán promotores reconocidos por la RNA polimerasa I. Se trata de secuencias consenso muy caracterizadas en humanos. Existen 2 regiones involucradas en el proceso de transcripción: • core promoter. Va de –45 a –20. Es una secuencia rica en G y C. • Elemento de control upstream (UCE), situado hacua 5’ Si solo está el core promoter, se podrá realizar la síntesis, pero si está presente el UCE, la síntesis será mejor. La composición de bases del UCE es similar a la del core promoter. Para poder funcionar, la polimerasa requerirá una serie de factores: • UBF1: se une a la región del core y a UBF1, que también se une al UCE. Normalmente actúa como un dímero • SL1: Este factor está formado a partir de 4 monómeros. Requiere a UBF1 para funcionar. Una de las unidades que lo componen es TBP. TBP interviene junto con las otras polimerasas en los procesos de transcripción. La polimerasa contacta con SL1 a través de TBP. Actúa como un posicionador de la polimerasa, permitiendo el correcto posicionamiento de esta antes de iniciar la transcripción.
TIPOS DE GENES
Genes de clase I Codifican el rRNA 28s, 18s y el 5,8s, pero nunca el 5s. Debido a las necesidades de la célula de un elevado número de ribosomas, los genes que codifican para todos estos componentes de los ribosomas están repetidos varias veces, estando agrupados los 3 en unidades de transcripción. Estas unidades de transcripción se repiten entre 40 y 50 veces en los brazos cortos de los cromosomas acrocéntricos. En ocasiones a este DNA se le ha llamado rDNA. Estos genes están agrupados en los nucleolos. Es totalmente lógico pensar que los genes deben estar agrupados, facilitando así su coordinación, pero en ese caso la pregunta obvia es porque el 5s está en otra parte del núcleo, codificado incluso por otra polimerasa.
Las diferentes unidades de transcripción están separadas por lo que se conoce actualmente como IGS, Inter Gene Spacing. Antes se le llamaba NTS, Non Transcrival Sequence. La unidad de transcripción puede medir de 8 a 14 Kb, dependiendo del organismo. El IGS puede llegar hasta las 30 Kb. Dentro de una misma especie se mantiene estable. Dentro de una unidad de transcripción también hay secuencias de espaciado entre los genes, que se conocen como ETS y ITS. La unidad de transcripción da lugar a un único transcrito de 45 s, que deberá pasar por una serie de modificaciones para dar lugar al rRNA, pasando por lo tanto por un proceso de maduración. Se incorporarán una serie de grupos metilo y se cortará el RNA. Se desconoce si la metilación es un proceso cotratranscripcional o bien si es posterior. Los cortes se producirán en 5’ del 18s y en 5’ del 5,8s. Quedará por lo tanto una unidad de 20s que por un proceso de maduración pasará a ser de 18s y otra unidad que contendrá el 28s y el 5,8s. Estos dos fragmentos se unirán por complementariedad y se cortará la cadena que los une. Es posible que todavía falte algún tipo de degradación de los extremos de este fragmento para llegar a la situación definitiva, pero se desconoce. Se desconocen también los enzimas que intervienen en el proceso.
RNA polimerasas nucleares
Existen tres RNA polimerasas: I, II y III. La polimerasa I no es sensible a la α amanitina, mientras que la II sí lo es y en el caso de la polimerasa III dependerá de la especie. La polimerasa I está en el nucleolo y la II y la III en el nucleoplasma. La polimerasa I transcribe los genes de tipo I, que son los ribosómicos, con excepción de uno. Los genes transcritos por la II son los genes de tipo II, que comprenden los que traducidos darán lugar a las proteínas, y los RNA pequeños. Los genes de tipo III, transcritos por la polimerasa III son los RNAt. Son enzimas grandes, con muchas subunidades, de más de 500 KDa de peso. Constan de 2 subunidades grandes, 2 medianas y muchas pequeñas. Las polimerasas bacterianas son (α2ββ’)σ. β y β’ de euc<ariotas son homologas entre ellas y con las bacterianas. Son las unidades encargadas de componer el centro catalítico del enzima. Las 2 α son también homólogas con las bacterianas. Mantienen la unión del enzima. Las unidades pequeñas son más variables. En la polimerasa II encontramos unas 10 subunidades. La grande, similar a β’, tienen un dominio C terminal, el CTD, que consta de secuencias de 7 aminoácidos repetidas una serie de veces, dependiendo del organismo. Se puede repetir desde 17 hasta 50 veces, en mamíferos. Parece ser que si eliminamos la mitad de las repeticiones de estas secuencias, la polimerasa deja de funcionar. Es posible que se una al DNA, pero sobre todo se cree que interacciona con otros factores de transcripcióm y su función se podrá modificar por fosforilación. Los enzimas nucleares son muy diferentes a los de mitocondrias o cloroplastos, pero estos últimos suelen estar codificados por genes nucleares. En cloroplastos encontramos enzimas grandes, similares a los de las bacterias, codificados pese a todo en el núcleo en su mayor parte y alguno en el propio cloroplasto. La polimerasa de las mitocondrias es más pequeña, con una sola subunidad. Pesa unos 70 KDa y tiene solo una subunidad.
