Atenuacion

ATENUACION TRANSCRIPCIONAL

ATENUACION TRANSCRIPCIONAL ES UN MECANISMO REGULATORIO QUE CAUSA TERMINACION PREMATURA DE LA TRANSCRIPCION BAJO CIERTAS CONDICIONES, POR LO TANTO IMPIDE LA EXPRESION DE LOS UNAM REQUERIDOS PARA LA EXPRESION DEL GENE CORRESPONDIENTE.

STENUACION RESULTA DEL DOBLAMIENTO DEL UNAM EN ESTRUCTURAS SECUNDARIAS ALTERNATIVAS, UNA DE LAS CUALES ES UNA TERMINACIONINDEPENDIENTE DE RHO.

Cuando Yanosfky analizó mutantes que afectaban al gen trpR que codifica para la proteína represora y que continuaban produciendo ARNm del operón trp aún en presencia de triptófano, observó que la eliminación del triptófano del medio producía un aumento casi de 10 veces en la producción del ARNm del operón trp, incluso aunque el represor estuviera inactivo. Yanofsky identificó laregión del ADN responsable de este aumento en la producción del ARNm del operón trp. Demostró que estos mutantes tenían una deleción entre el operador y el primer gen estructural, el gen E.
Yanofsky aisló el ARN-m multigénico del operón trp y secuenció la región del extremo 5´ encontrando una región líder del 160 bases que no se traduce a aminoácidos. Esta secuencia se encuentra antes del primertriplete que se transcribe. Cuando analizó la secuencia correspondiente en el mutante que siempre produce niveles máximos de trp, detectó una deleción de una 30 bases que se extendía desde la posición 130 a la 160. Yanofsky llamó atenuador a la región del ADN inactivada por la deleción, ya que su presencia conduce aparentemente a disminuir la tasa de transcripción.
Yanofsky comprobó utilizandomutantes trpR- que incluso en presencia de altos niveles de trp, que deberían hacer que la región atenuadora redujera en 10 veces la tasa de transcripción, se seguían transcribiendo las primeras 141 bases de la región líder del ARN-m del operón trp, aunque el ARN-m de longitud normal solo aparecía a un nivel 10 veces menor. De forma, en presencia de altos niveles de trp las primeras 141 bases setranscriben al máximo, pero por el mecanismo de atenuación que tiene lugar en esa región, solamente uno de cada 10 ARNm se transcribe hasta el final. Por consiguiente, la región atenuadora actúa como una región terminadora de la transcripción en presencia de triptófano, mientras que en ausencia de triptófano el atenuador se desactiva y todas las moléculas de ARNm se completan.
La región líder deloperón triptófano se caracteriza por tener una sede de reconocimiento para los ribosomas y los codones de 14 aminoácidos, entre ellos dos residuos de triptófano. Además, la siguiente región puede formar una estructura secundaria palindrómica en forma de lazo u horquilla. Cuando los niveles de triptófano son altos, la traducción de la primera parte del segmento líder del mensajero impide de algunamanera la transcripción más allá de la estructura secundaria. Cuando los niveles de triptófano son bajos disminuye o cesa la traducción del polipéptido sintetizado por la secuencia líder, permitiendo que la ARN polimerasa transcriba el operón completo. Aunque no se conoce la forma en la que tiene lugar la terminación anticipada, es posible que los ribosomas que traducen la región líder produzcan ladesaparición de la estructura secundaria de la segunda parte de la región líder y se produzca el reconocimiento de esta región por el factor ρ de terminación.

REGULACIÓN POR ATENUACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN
La atenuación es un mecanismo de control que se da en ciertos operones de rutas biosintéticas (sobre todo de aminoácidos), por el cual una onda de transcripción recién iniciada puedeterminar prematuramente en una zona denominada atenuador, antes de alcanzar al primer gen estructural de ese operón. A nivel de ADN, el atenuador está situado entre el promotor y el inicio del primer gen estructural, dentro de la porción que a nivel de ARN representa al “líder”. A diferencia de los mecanismos de regulación que hemos visto en la sección anterior, la atenuación no depende de proteínas...