AULA 3 TRANSCRIÇÃO UFSM

Prévia do material em texto

*
*
TRANSCRIÇÃO
Marli Matiko A. de Campos
*
*
- Processo para síntese de todos os RNAs da célula
- Reflete o estado fisiológico
da célula
- O conjunto de genes expressos em uma dada
situação é variável
- Processo catalisado pelas
RNAs polimerases
*
*
Principais Tipos de RNA
RNA mensageiro (mRNA): contém a informação
genética para a sequência de aminoácidos das proteínas
RNA transportador (tRNA): identifica e transporta os aminoácidos até o ribossomo 
RNA ribossômico (rRNA): constituinte dos ribossomos
*
*
t-RNA
-Estrutura secundária
com grampos e alças
formando um trevo
-Alto número de
bases modificadas
depois da sua
transcrição
*
*
Bases modificadas no t-RNA
*
*
Processamento do precursor do tRNA
XXXX
*
*
rRNAs:
Ribossomo bacteriano
70S (2,7 x 106)
Ribossomo Eucariótico
80S (4,6 x 106)
*
*
Processamento do precursor do rRNA
RNA precursor
30S
Metilação das
bases
Clivagem
RNAs maduros
*
*
Exemplos de rRNAs:
- Estrutura secundária
com grampos e alças
- Bases metiladas
*
*
E. coli
*
*
DNA fita codificadora
DNA fita molde
RNA transcrito
*
*
Síntese de RNA: formação
da ligação fosfodiester
envolve o ataque nucleofílico
do 3’ OH da cadeia
crescente no fosfato do
carbono 5´do
ribonucleosídeo trifosfatado
que será incorporado
A RNA polimerase não
requer um iniciador
(primer) para iniciar a
síntese do RNA
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
RNA polimerase de
E.coli
Ligação ao
promotor
Centro
catalítico
Reconhecimento
específico do
promotor
As RNA polimerases
não tem mecanismo
de correção de erro
(taxa de erro 10-5)
*
*
Região -35 Região -10 Posição +1
Promotores de genes bacterianos
TATA BOX OU PRIBNOW BOX
*
*
Reconhecimento e
Ligação ao promotor
Início da Transcrição
*
*
Separar os fragmentos em uma eletroforese em gel de
poliacrilamida. Visualizar
fragmentos após exposição a
filme de Raio-X
Footprinting
de DNA
*
*
Substituição do fator sigma controla a iniciação: Os
distintos fatores sigma reconhecem promotores
diferentes
*
*
*
*
Terminação da transcrição
através da formação do
grampo de terminação
*
*
Terminação da transcrição
dependente da proteína Rho
Rho (46kDa, ativa como hexâmero)
move-se ao longo do RNA
acompanhando a RNA polimerase
Com a pausa da RNA polimerase na
sequência de terminação, Rho alcança a
enzima
Rho desenrola o híbrido RNA-DNA
Sequência de Terminação
dependente de Rho: rica em C
*
*
A subunidade beta da
RNA pol contem 5
sítios de ligação para
rifamicina
O antibiótico previne
o início da síntese da
cadeia de RNA,
imediatamente após a
formação da primeira
ligação fosfodiester
*
*
Agentes intercalantes
inibem tanto a
transcrição com a
replicação, em
procariotos e
Actnomicina D eucariotos
*
*
0 gene geralmente é maior do que a sequência codificadora para a proteína
UTR: Região não traduzida (Untranslated region)
*
*
0 mRNA bacteriano pode ser policistrônico (poligênico)
Distância intergênica
(-1 a 40 bases)
*
*
Etapas envolvidas
na expressão de
genes em
Transcrição eucariotos
NÚCLEO
TRANSCRIÇÃO
PROCESSAMENTO
TRANSPORTE
TRANSDUÇÃO
CITOPLASMA
*
*
RNA polimerases de eucariotos
Requerem proteínas auxiliares: fatores de transcrição
*
*
A RNA polimerase II é inibida especificamente
por α-amanitina
Isolado do cogumelo
Amanita phalloides
Altamente tóxico
Bloqueia a etapa de
elongação
*
*
Estrutura típica de um gene transcrito pela RNApol II
*
*
Estrutura de Promotores da RNA Pol II
*
*
Promotores de genes transcritos pela RNApol II
Promotores de genes
transcritos pela
RNApol III e I:
A TBP também é
componente dos
complexos de iniciação
de transcrição destes
promotores
*
*
Promotores de genes
transcritos pela
RNApol III e I:
A TBP também é
componente dos
complexos de iniciação
de transcrição destes
promotores
*
*
Domínios dos Fatores de Transcrição
DOMÍNIO DE ATIVAÇÃO
DOMÍNIO CONECTOR
DOMÍNIO DE LIGAÇÃO AO DNA
*
*
Proteínas necessárias para transcrição a partir de promotores
reconhecidos pela RNA Pol II
*
*
*
*
Eucariotos
Procariotos
*
*
Um dos 3 fosfatos é removido
É adicionada uma guanina ( 7-metil guanina)
A guanina é metilada (CH3)
O 2o e 3o nt são metilados
Adição do CAP 5’
Função: proteínas reconhecem e se ligam ao CAP e o ribossomo se liga a elas proteção contra a degradação e facilitar o transporte para o citoplasma
*
*
Adição do 5´CAP
(modificação da extremidade 5´do hnRNA)
*
*
Transcrição e
adição do 5´cap
Etapas para geração do
transcrito maduro
*
*
Poliadenilação:
Adição da cauda poli (A) na
extremidade 3´do hnRNA
(transcrito primário): ~200
Adeninas
Sequencia sinal para
poliadenilação
*
*
Genes eucarióticos são em geral
interrompidos por introns
*
*
Mamíferos tem maior número de
exons/gene número de
*
*
Tamanho de introns em
vertebrados é variado
Exons que codificam para proteínas
são usualmente pequenos
*
*
*
*
*
*
*
*
Remoção de introns pelo
“spliceossomo”:
associação de
ribonucleoproteínas
pequenas (snRNPs)
formando um complexo de
3x103 kDa
AGGUAAGU-----Pyr---A--NCAGG
*
*
Auto-splicing:introns do grupo I
*
*
Auto-splicing:
introns do grupo I
*
*
Auto-splicing:
introns do grupo II
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*