III-A) Basi molecolari del riparo e della ricombinazione del DNA
Prof. Vincenzo De Simone
Dott.ssa Luisa De Magistris
Ricombinazione e Riparo del DNA
Il riparo del DNA
TAUTOMERIA E MUTAZIONI
Alcuni tipi di mutazioni
Mutagenesi da incorporazione errata
Mutazioni da alchilazione
Mutazione per deaminazione della citosina
Mutazioni da depurinazione
Mutagenesi da dimeri di pirimidine (T=T)
Riparo di appaiamenti errati (procarioti)
Come il sistema di riparo di appaiamenti errati riconosce l’elica parentale
Il complesso MutS/L ripara “scivolamenti” della replicazione
Riparo per escissione di basi (BER)
Riparo per escissione di nucleotidi (NER)
Riparo accoppiato alla trascrizione
Due meccanismi di riparo diretto
La via di riparo NHEJ (Non Homologous End Joining)
Riparo “post-replicativo”
Il danno al DNA induce RecA a scatenare la risposta “SOS” nei batteri
Geni indotti da RecA nella risposta SOS
Replicazione trans-lesionale (o “soggetta ad errori”)
Geni di riparo del DNA nell’uomo
La ricombinazione del DNA
Ricombinazione omologa
- I modelli di Halliday e di Meselson-Redding
- Il complesso RecBCD genera il filamento di DNA “invasore”
- La proteina RecA promuove lo scambio dei filamenti di DNA
- Il complesso RuvABC promuove la migrazione del chiasma e la risoluzione degli intermedi di Halliday
Ricombinazione sito-specifica
- Tre possibili risultati della ricombinazione sito-specifica
- Integrazione ed escissione del batteriofago lambda
Trasposizione
- Trasposizione conservativa e ricombinativa dei trasposoni a DNA
- Trasposizione dei retrotrasposoni di tipo LTR
- Trasposizione dei retroelementi di tipo Line e Sine
Scambio dei filamenti secondo Holliday
Le giunzioni di Halliday
Risoluzione delle giunzioni di Holliday
Il modello di Meselson-Radding
Il complesso RecBCD genera il filamento “invasore”
Meccanismo d’azione di RecA
RuvA e B promuovono la migrazione del chiasma
RuvC “risolve” le giunzioni di Holliday
Ricombinazione indotta da tagli a doppia elica
Ricombinazione indotta da tagli a doppia elica
Risoluzione delle giunzioni doppie
Blocco della forca di replicazione ed innesco della ricombinazione
Spo11 taglia la doppia elica negli eucarioti
La ricombinazione nella meiosi
Il complesso sinaptonemico
Le lezioni del Corso
Argomenti ed organizzazione del corso di Biologia Molecolare in formato e-learning
1. Composizione chimica e conformazioni degli acidi nucleici
2. Organizzazione della cromatina eucariotica
3. Metodiche di estrazione e di analisi degli acidi nucleici
4. Componenti e funzionamento della forca di replicazione
5. Controllo dell'inizio e della terminazione della replicazione
7. Ricombinazione e Riparo del DNA
8. Ricombinazione sito-specifica e trasposoni
9. Costruzione di molecole ricombinanti in vitro
10. Struttura e funzionamento dell'RNA polimerasi batterica
11. Regolazione della trascrizione nei procarioti
12. I saggi EMSA e DNAse I footprinting
13. Le tre RNA polimerasi eucariotiche ed i relativi promotori
14. Regolazione della trascrizione negli eucarioti
15. Studio dei promotori e delle unità trascrizionali eucariotiche
16. RNA catalitici e maturazione degli RNA eucariotici
17. Ribozimi ed RNA interference
18. Applicazioni pratiche dei ribozimi e dell'RNA interference
19. Le tappe della sintesi delle proteine in procarioti ed eucarioti
I materiali di supporto della lezione
Alberts B & al. Biol. Mol. della Cellula (essenziale) Zanichelli, Cap. 6
Brown TA, Genomi II, EdiSES, Cap. 14
Brown TA, Biotecnologie Molecolari, EdiSES
Lewin B Il Gene (ed. compatta) Zanichelli, Cap.19,20
Lewin B Il Gene VIII, Zanichelli, Cap. 15
Watson JD & al., Biologia Molecolare del Gene, Zanichelli, Cap. 9, 10
Il Podcast della lezione
Le altre lezioni del corso con podcast
Argomenti ed organizzazione del corso di Biologia Molecolare in formato e-learning
1. Composizione chimica e conformazioni degli acidi nucleici
2. Organizzazione della cromatina eucariotica
3. Metodiche di estrazione e di analisi degli acidi nucleici
4. Componenti e funzionamento della forca di replicazione
5. Controllo dell'inizio e della terminazione della replicazione
7. Ricombinazione e Riparo del DNA
8. Ricombinazione sito-specifica e trasposoni
9. Costruzione di molecole ricombinanti in vitro
10. Struttura e funzionamento dell'RNA polimerasi batterica
11. Regolazione della trascrizione nei procarioti
12. I saggi EMSA e DNAse I footprinting
13. Le tre RNA polimerasi eucariotiche ed i relativi promotori
14. Regolazione della trascrizione negli eucarioti
15. Studio dei promotori e delle unità trascrizionali eucariotiche
16. RNA catalitici e maturazione degli RNA eucariotici
17. Ribozimi ed RNA interference
18. Applicazioni pratiche dei ribozimi e dell'RNA interference
19. Le tappe della sintesi delle proteine in procarioti ed eucarioti
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