8.3 REGULACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN EN ORGANISMOS EUCARIÓTICOS.

Los tipos de señales que pueden alterar la transcripción de un gen puede ser:

Señales hormonales:

Que interaccionan con un receptor de la membrana. En la mayoría de los casos, la señal externa provoca la aparición del segundo mensajero intracelular. La cascada de transducción de señal subsiguiente produce un regulador de transcripción específico. 

PROTEÍNAS QUE MODULAN LA TRANSCRIPCIÓN

En eucariotas, pueden actuar como reguladores tanto moléculas de RNA como proteínas. Entre las proteínas, las hay que forman parte de la holoenzima polimerasa (los factores de transcripción), otras intervienen en la remodelación de la cromatina y un tercer grupo se une al DNA para regular la transcripción, que es el que nos ocupa.

1.- ACTIVADORES TRANSCRIPCIONALES

Los activadores son la proteínas que se van a unir a los elementos distales (SDE y potenciadores) para activar la transcripción.

2.- COACTIVADORES Y CORREPRESORES

La acción de un activador de transcripción (o de un represor) puede ejercerse directamente sobre el complejo basal (bien sobre la RNA-polimerasa, alguno de los TFII o los TAFII), o a través de una molécula intermediaria que puede ser un coactivador o un correpresor.

Se denomina coactivador si ayuda a activar la transcripción. Un mismo coactivador puede recibir señales de distintos activadores para transmitirlos hacia el complejo del promotor basal.

3.- TRANSACTIVADORES

Son aquellos que directamente ejercen su acción interaccionando con el complejo de iniciación formado en el promotor basal, bien sobre la propia polimerasa o, más normalmente, sobre una de las TAF o de los TFII, para activar o reprimir la transcripción, puesto que no son actividades excluyentes.

Potenciadores

La fuente de regulación más potente es al de los elementos distales: los potenciadores (enhancers o intensificadores). Su función es la de amplificar la transcripción del promotor incluso más de 1000 veces.

Silenciamiento de genes

La unión inespecífica de proteínas reguladoras es un problema importante en los organismos con genomas grandes. Para combatirla, los eucariotas han hecho que los genes tengan en torno a 5 dianas para proteínas reguladoras diferentes. Esta estrategia es útil para los activadores de la transcripción porque es una estrategia eficiente y ahorra esfuerzo. Una estrategia similar no es factible con los inhibidores de la transcripción, por lo que se da poca regulación por silenciamiento.


Inactivación mediante una proteína reguladora


Se consigue uniendo una proteína reguladora a cualquiera de los distintos elementos que forman los promotores.


PTGS: silenciamiento génico postranscripcional


Consiste en la degradación específica de los mRNA complementarios de una de las hebras del dsRNA. Los mRNA degradados suelen ser transcritos aberrantes de diversos orígenes. También se denomina cosupresión o extinción (quelling).

Silenciamiento por metilación

No todos los organismos tienen el DNA metilado. En los mamíferos, el DNA metilado forma heterocromatina a la que no pueden acceder los factores de transcripción. Por tanto, los genes metilados no se pueden transcribir ni tan siquiera residualmente. Se trata de un mecanismo muy eficiente de silenciamiento génico que, además, disminuye la cantidad de DNA que los factores de transcripción y la RNA-polimerasa tienen que rastrear para buscar los promotores.