146 matches
-
intronii vor fi buclați și excizați sub acțiunea maturazelor (enzime de tip ribonucleazic și recombinazic specifice ARN), iar exonii vor fi sudați în cadrul reacțiilor din spliceosomi, sub acțiunea unor prezumtive enzime de tip ARN-ligază, rezultând molecula matură de ARNm pentru globină, funcțională în sinteza catenei polipeptidice, la nivelul ribozomilor. Molecula matură a ARNm pentru globină va păstra numai secvența corespunzătoare exonilor. Astfel, în cazul ARNm care transcrie gena pentru catena β, din însumarea 90 + 222 + 126 rezultă 538 de ribonucleotide din
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
recombinazic specifice ARN), iar exonii vor fi sudați în cadrul reacțiilor din spliceosomi, sub acțiunea unor prezumtive enzime de tip ARN-ligază, rezultând molecula matură de ARNm pentru globină, funcțională în sinteza catenei polipeptidice, la nivelul ribozomilor. Molecula matură a ARNm pentru globină va păstra numai secvența corespunzătoare exonilor. Astfel, în cazul ARNm care transcrie gena pentru catena β, din însumarea 90 + 222 + 126 rezultă 538 de ribonucleotide din care, organizate în triplete, vor rezulta cei 146 de codoni ce codifică pentru cei
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
lor de așa manieră încât să asigure sinteza sincronă și în cantități relativ egale de catene α- și de catene β -globinice, precum și activarea și represia lor în diferite etape ale dezvoltării ontogenetice (vezi fig. 16.3). Transcrierea genelor pentru globine este asigurată de atașarea la capătul 5’ ale clusterului genic a unui complex enzimatic de transcripție care include și o ARN polimerază. Poziționarea corespunzătoare a mașinăriei de transcripție este asigurată prin recunoașterea anumitor secvențe ale ADN din regiunea din amonte
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
și o ARN polimerază. Poziționarea corespunzătoare a mașinăriei de transcripție este asigurată prin recunoașterea anumitor secvențe ale ADN din regiunea din amonte de situsul start al transcripției, regiune care reprezintă promotorul. Ca și multe alte gene eucariote și genele pentru globine prezintă în regiunea promotor cutii de omologie ADN, cunoscute ca secvențe TATA și CCAAT, aflate la 30, și respectiv, la 70 de perechi de nucleotide în amonte de situsul CAP. În afară de aceste regiuni, multe gene cu specificitate celulară eritroidă, printre
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
sunt deletate are loc inactivarea completă a tuturor genelor din clusterul genic. Asemenea elemente reglatoare sunt reprezentate de regiunea locusului de control care a fost simbolizată LCR. Astfel, în cadrul clusterului pentru β-globine, LCR este localizat în amonte de gena ε−globinei și este marcat de existența a cinci situsuri din ADN care prezintă hipersensibilitate la DN-ază (Weatherall, 2001). În cadrul clusterului genic al α-globinelor a fost identificată o regiune aflată la 40 kb în amonte de genele α-globinei care este marcată de
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
pentru β - și δ-globine în diferitele etape ale dezvoltării fetale nu sunt încă cunoscute. Se admite că trebuie să intervină factori de transcripție cu specificitate de stadiu de dezvoltare, dar aceștia încă nu au fost identificați, în cazul genelor pentru globinele umane. Semnificativ apare faptul că genele din clusterul α-globinic precum și cele din clusterul β-globinic nu sunt dispuse întâmplător în cromozom, ci într-o ordine anume care este paralelă cu ordinea în care aceste gene sunt activate în cursul ontogenezei (Russell
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
organism, au fost supuse mecanismelor genetice de reglare a activității genice, homeostaziei - homeoreziei genetice care au asigurat supraviețuirea organismului prin păstrarea unor asemenea gene în genomul uman, dar numai după ce ele au fost inactivate - silențiate. Asemenea gene înrudite cu genele globinelor umane, dar păstrate în stare inactivă în genom se numesc pseudogene ale globinelor și reprezintă niște „fosile genetice” sau „fosile moleculare”. Astfel, gena globinei delta determină sinteza unei catene hemo-globinice care poate sta la baza asamblării unei hemoglobine ce reprezintă
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
genetice care au asigurat supraviețuirea organismului prin păstrarea unor asemenea gene în genomul uman, dar numai după ce ele au fost inactivate - silențiate. Asemenea gene înrudite cu genele globinelor umane, dar păstrate în stare inactivă în genom se numesc pseudogene ale globinelor și reprezintă niște „fosile genetice” sau „fosile moleculare”. Astfel, gena globinei delta determină sinteza unei catene hemo-globinice care poate sta la baza asamblării unei hemoglobine ce reprezintă doar 2-3% din hemoglobina totală. Aceasta este considerată o genă aflată în stare
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
în genomul uman, dar numai după ce ele au fost inactivate - silențiate. Asemenea gene înrudite cu genele globinelor umane, dar păstrate în stare inactivă în genom se numesc pseudogene ale globinelor și reprezintă niște „fosile genetice” sau „fosile moleculare”. Astfel, gena globinei delta determină sinteza unei catene hemo-globinice care poate sta la baza asamblării unei hemoglobine ce reprezintă doar 2-3% din hemoglobina totală. Aceasta este considerată o genă aflată în stare de tranziție spre o pseudogenă și care urmează a fi silențiată
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
acestui hormon, desemnat epoR, este un membru al suprafamiliei receptorului citokinelor și este exprimat specific pe celule precursoare eritroide, precum și pe mastocite și megacariocite. Semnalizând prin promotorii epoR supraviețuirea și proliferarea precursorilor eritroizi, aceasta se asociază cu expresia crescută a globinelor în cursul maturării eritroide terminale. Semnalizarea epoR/epo este necesară în supraviețuirea și proliferarea precursorilor finali ai eritrocitului, dar nu este necesară pentru inițierea angajării și diferențierii pe calea eritroidă. Virtual, toate genele cu specificitate eritroidă care se exprimă conțin
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
aceasta a afectat asemenea poziții, fie că a dus la moartea individului purtător, având deci efect letal și fiind eliminată din genofondul populațional, fie că s-a asociat cu variate hemoglobinopatii. Pornindu-se de la gena inițială ce guverna sinteza unei globine ancestrale, o primă duplicație genică de acum aproximativ 400-500 milioane de ani - vârsta la care se estimează, pe baze paleontologice, că s-a diferențiat strămoșul vertebratelor tetrapode -, acesta fiind o formă de tranziție între peștii primitivi și batracienii stegocefali pe
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
localizate într-un singur cromozom, atât la pești, cât și la amfibienii actuali, spre deosebire de vertebratele superioare (evoluate) la care aceste gene sunt reprezentate de mai multe variante, organizate în clusteri genici distincți, cu localizări cromozomale separate: clusterul genic al α- globinelor în cromozomul 16, iar clusterul genic al β-globinelor, în cromozomul 11 din complementul cromozomal uman. Explicația evoluționistă pentru o asemenea localizare cromozomală a unor gene derivate dintr-o aceeași genă ancestrală implică intervenția remanierilor cromozomale de tipul translocațiilor, consecutive evenimentului
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
hemoglobine au fost probabil monomerice. Asemenea hemoglobine monomerice mai pot fi întâlnite și astăzi la grupuri de vertebrate inferioare precum agnatele (Cyclostomi), dar și la pești inferiori, precum rechinul. Acum aproximativ un miliard de ani, o genă ancestrală pentru o globină ancestrală având corespondenți atât la plante, cât și la animale a suferit o duplicație. Unul dintre exemplarele genice rezultate a evoluat spre gena mioglobinei care s-a transmis ca atare până la viețuitoarele actuale. Cel de al doilea exemplar genic a
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
mioglobinei care s-a transmis ca atare până la viețuitoarele actuale. Cel de al doilea exemplar genic a evoluat în gena pentru catena β a hemoglobinei (vezi și fig. 16.7). Analizele moleculare au arătat că linia de evoluție de la o globină primitivă la strămoșul hemoglobinic β-α a inclus viermii anelizi, insectele, moluștele, ciclostomii și mioglobina mamiferelor, în cadrul acestei linii evolutive producându-se 1629 substituții de nucleotide (Goodman și colab., 1975). S-a constatat o corespondență remarcabilă între, „ceasul evolutiv al proteinelor
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
producându-se 1629 substituții de nucleotide (Goodman și colab., 1975). S-a constatat o corespondență remarcabilă între, „ceasul evolutiv al proteinelor” și „scenariul paleontologic”. Din asemenea analize comparative filogenetice a fost posibilă estimarea ratelor substituțiilor de nucleotide în genele pentru globine în diferitele perioade evolutive, de unde s-au dedus unele modele evolutive interesante precum este cel prezentat aici. Astfel, s-a dedus a fi existat o rată rapidă de substituții de nucleotide în etapa în care gena ancestrală a globinei al
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
pentru globine în diferitele perioade evolutive, de unde s-au dedus unele modele evolutive interesante precum este cel prezentat aici. Astfel, s-a dedus a fi existat o rată rapidă de substituții de nucleotide în etapa în care gena ancestrală a globinei al cărei produs proteinic funcționa ca monomer a evoluat în gene care dirijau sinteză de polipeptide care au funcționat prin asociere mai întâi în dimeri și apoi în tetrameri în hemoglobine mai eficiente în fixarea și transportul oxigenului molecular. Aminoacizii
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
a acumulat un număr suficient de substituții de nucleotide spre a dirija sinteza unui tip nou de catenă α ce s-a putut asocia cu catena β (Goodenough, 1978). Perioadele de vârf în realizarea substituțiilor de nucleotide în genele pentru globine s-au putut corela cu perioadele în care selecția naturală a acționat intens spre a avantaja versiunile optime de catene α și β. În următorii 300 de milioane de ani de la divergența genelor catenelor pentru α- și β-globine, rata de
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
se înregistrează, un veritabil proces de comutare sau de macaz hemoglobinic realizat în două etape: prima în săptămânile 5-6 de sarcină și a doua exact înainte de naștere (fig. 16.10). S-a admis că expresia genelor din clusterii genici pentru globine cade sub controlul unui superenhancer situat la o oarecare distanță în amonte de clusterul genic globinic propriu-zis. Acesta s-a numit locusul regiunii de control - LCR. LCR-urile sunt elemente dominante de reglaj genic care au fost analizate în cadrul experiențelor
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
acestei acțiuni, LCR-ul clusterului β-globinic uman s-a dovedit a conține scurte secvențe ale unor situsuri hipersensibile la DNaza I întâlnite în ADN extras din celulele eritroide nu însă și din ADN extras din celule în care genele pentru globine nu sunt exprimate în mod semnificativ. Aceste situsuri hipersensibile la DNaza I sunt dispuse grupat într-o regiune de 10 kb, aflată la 50-60 kb în amonte de genele β-globinice, pe când LCR pentru clusterul genic α-globinic a fost identificat într-
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
hipersensibile la DNaza I, dar în măduva roșie hematogenă la adult, cele două gene γ nu mai sunt active transcripțional, ceea ce se evidențiază prin faptul că promotorii lor nu mai prezintă situsuri hipersensibile la DNaza I. Comutarea expresiei genelor pentru globine, cu specificitate de stadiu de dezvoltare, se pare că se realizează printr-o competiție a genelor pentru catenele globinice de a interacționa cu LCR- ul lor și activarea elementelor silențiatoare cu specificitate de stadiu de dezvoltare. Astfel, transcripția genei pentru
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
stadiul embrionar, chiar prin învecinarea sa cu LCR. În stadiul fetal însă, expresia genei pentru ε-globină este supresată ca urmare a activării unui element silențiator, astfel că devine dominantă expresia genei pentru γ-globină. Fără interacțiunea cu LCR, expresia genelor pentru globină este aproape neglijabilă, dar mecanismul exact de control al expresiei acestor gene nu este încă clarificat. Au existat modele în care era invocată buclarea sectorului din ADN interpus între LCR și genele individuale ale clusterului genic astfel că elemente din
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
se comportă exact ca un simplu enhancer al transcripției și nu ca un superenhancer (Bulger și colab., 2002). Aceste date, alături de constatarea recentă a existenței unor diferențe semnificative cu specificitate de specie ne arată că domeniul reglării activității genelor pentru globine este unul complex și încă puțin înțeles (Strachan și Read, 2004). 16.1.5. VARIANTE HEMOGLOBINICE ȘI HEMOGLOBINOPATII Evenimentele mutaționale care modifică secvența de nucleotide din genele pentru globine sunt cauzate de factori mutageni externi (fizici, chimici sau biologici) dar
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
specificitate de specie ne arată că domeniul reglării activității genelor pentru globine este unul complex și încă puțin înțeles (Strachan și Read, 2004). 16.1.5. VARIANTE HEMOGLOBINICE ȘI HEMOGLOBINOPATII Evenimentele mutaționale care modifică secvența de nucleotide din genele pentru globine sunt cauzate de factori mutageni externi (fizici, chimici sau biologici) dar și de factori mutageni endogeni printre care replicația eronată a ADN, crossing-over inegal meiotic sau mitotic care conduce la duplicații și deleții, precum și mobilizarea elementelor genetice mobile prin genom
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
inegal meiotic sau mitotic care conduce la duplicații și deleții, precum și mobilizarea elementelor genetice mobile prin genom așa cum sunt secvențele Alu specifice genomului uman sau a unor transpozoni și retropozoni de origine virală ce pot determina fracturarea secvențelor genice pentru globine și inactivarea acestora. Există numeroase variante hemoglobinice, apărute ca urmare a intervenției unor evenimente mutaționale care au afectat diferitele gene individuale ale familiei multigenice ale globinelor. Cele mai comune variante hemoglobinice au fost generate prin substituție de baze azotate la
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]
-
unor transpozoni și retropozoni de origine virală ce pot determina fracturarea secvențelor genice pentru globine și inactivarea acestora. Există numeroase variante hemoglobinice, apărute ca urmare a intervenției unor evenimente mutaționale care au afectat diferitele gene individuale ale familiei multigenice ale globinelor. Cele mai comune variante hemoglobinice au fost generate prin substituție de baze azotate la nivelul secvenței genice, care, în virtutea colinearității ADN-ARNm-proteine, au determinat substituții de aminoacizi în catenele polipeptidice ale globinelor. Polimorfismele moleculare ale hemoglobinelor umane sunt remarcabile la nivelul
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de imunogenetică. Partea I by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91987_a_92482]