5 Controle pós transcricional

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Millena Fernandes l @medmillena 
 
Controle pós transcricional 
Antes de ser exportado para o citoplasma, o RNAm deve passar 
por várias etapas do processamento do RNA, que incluem o 
capeamento, splicing (encadeamento) e a poliadenilação. 
ORGANIZAÇÃO GÊNICA DE EUCARIOTO 
◊ Monocistrônica 
 
◊ Os procariotos não passam pelo processamento do RNA, 
somente os eucariotos. 
- Permite que o RNA saia do núcleo e vá para o citoplasma. 
- Enquanto o RNA não sair do núcleo, não é possível produzir 
proteínas. 
◊ Ocorre com a RNA polimerase II. 
- Na região negativa: PROMOTORA dos genes (reconhecimento da 
RNA polimerase II) 
- A região promotora é igual (precisa ser reconhecida pela mesma 
enzima), apenas a regulatória e codificadora são diferentes. 
- É essencial que a região promotora esteja perto da codificadora 
(sempre antes/coladinha). 
◊ Fatores de transcrição gerais (ou basais): iguais para 
todas. 
◊ Mesma enzima reconhece diferentes regiões promotoras 
◊ Fatores de transcrição específicos: servem para ALGUNS 
genes. Se ligam na região regulatória através das dobras 
de DNA. Assim, se juntam no complexo RNA polimerase-
fator de transcrição basal e iniciam a transcrição. 
OBS: geralmente quando se refere a “fatores de transcrição” está 
se tratando do ESPECÍFICO. 
ETAPAS DE PROCESSAMENTO DO RNAM 
Para que ele se torne um RNAm maduro; os processos ocorrem 
concomitantemente. 
 
3. Poliadenilação da extremidade 3’ do RNA (cauda-poliA) 
- Adição de nucleotídeos com adeninas na extremidade 3’. 
Se inicia durante o processo de transcrição. 
- Transcrito primário = pré RNAm 
OBS: o capeamento e a poliadenilação ocorrem somente em 
transcritos de RNA destinados a se tornarem moléculas de RNAm 
(denominadas mRNAs precursores, ou pré-mRNAs); aumentam a 
estabilidade do RNAm, facilitando a exportação para o núcleo. 
Capping – capeamento do RNA 
◊ Protege a extremidade 5’ do transcrito de RNA. 
◊ Adição de um nucleotídeo guanina contendo um grupo 
metila (5’). 
- Dentro do núcleo existe enzimas que degradam RNAses (RNAse 
– quebram ligações fosfodiéster - remove os primers) 
NÃO HÁ DNAse no núcleo 
- Quando o RNAm vai sendo produzido, não faz sentido ir 
transcrevendo e degradando ao mesmo tempo. 
- A adição impede que enzimas degradem essa nova molécula de 
RNAm. 
Une grupo fosfato com grupo fosfato, gerando uma ligação 
diferente que não pode ser degrada por RNAse (já que não é uma 
ligação fosfodiéster) 
- Polimerases adicionam nucleotídeo na extremidade 3’ (deixa um 
OH livre) 
◊ É adicionado inicialmente para não correr o risco de 
perder algum nucleotídeo 
◊ Também é importante para o reconhecimento do 
ribossomo para o RNAm e dar início no processo de 
tradução. 
 
1. CAPPING ou 
capeamento: 
adição do CAP 
na extremidade 
5’ do RNA (capa 
metalizada) 
2. Processamento 
propriamente dito 
(splicing: retirada dos 
íntrons) 
 
Millena Fernandes l @medmillena 
 
Splicing ou retirada dos íntrons 
◊ Processamento em si. 
◊ Permite que diferentes proteínas sejam produzidas a 
partir de um mesmo gene. 
◊ Remoção dos íntrons e união dos éxons. 
◊ Se um transcrito já sofreu splicing e ambas as 
extremidades 5’ e 3’ foram modificadas, esse RNA é uma 
molécula funcional que pode então deixar o núcleo e ser 
traduzida em proteína. 
◊ O pré-RNAm precisa ser modificado para formar um 
RNAm maduro. 
◊ É catalisado/feito por um complexo de RNAses e 
proteínas que receberão o nome de spliceossomo. 
- Spliceossomo: complexo formado por muitas proteínas e alguns 
pequenos RNAs funcionais. 
OBS: é feito por moléculas de RNA, em vez de proteínas (pequenas 
RNAs nucleares – snRNAs) 
As sequências especiais são reconhecidas principalmente por 
pequenas ribonucleoproteínas nucleases (snRNPs), que dirigem a 
clivagem do RNA nos limites éxon-íntron e catalisam a ligação 
covalente das sequências dos éxons 
 
◊ Os íntrons são marcados inicialmente por uma sequência 
específicas (sítio de processamento) 
 
EX: gene da beta globina só tem 3 éxons e 2 íntrons (precisam ser 
retirados); 
 
 
◊ Importância de trabalhar com pequenas sequências de 
RNA: grupos de nucleotídeos de fita simples. 
- Possuem sequências complementares, que realizam o 
pareamento e sinalizam o local em que os íntrons devem ser 
removidos. 
- Extremidade 5’ do íntrons GU, meio adenina, 3’ AG. 
- Primeiro vem um RNA que reconhece a extremidade 5’, usa 
energia e ATP e dobra a fita. 
- Segundo RNA se liga no meio (A). 
- Vem mais complexo que se liga na região 3’, engloba o íntrons, 
sofre alterações conformacionais e cliva o início do íntrons (5’) e 
gruda a extremidade no sítio A (Fazendo uma alça), nesse momento 
a extremidade 3’ está “livre” – mas presa ao splicessomo. 
- Com a ajuda de energia, cliva a outra extremidade 3’ e o complexo 
une os éxons. 
- Assim, retira-se o íntrons que pode ou não ser degradado. 
◊ RNAs são complementares às sequências que estão nos 
íntrons e éxons (snRNAs, small nuclear RNAs) 
◊ As snRNPs desempenham três funções no 
processamento: 
- Reconhecem o sítio de processamento 5' e o sítio de ramificação; 
- Aproximam esses sítios; 
- Catalisam (ou auxiliam a catálise) a clivagem do RNA e as reações 
de religação. 
◊ Esse tipo de dobra/ligação só ocorre com moléculas de 
RNA. Pois a ribose do RNA liga o grupo fosfato na hidroxila 
da ribose. 
◊ O que ocorre se não houver a retirada de um íntron: 
mutação. Sequências erradas da proteína. 
- Alteração no quadro de lesão tipo corte-junção. 
- Alteração na sequência de reconhecimento. 
Poliadenilação 
◊ Adição de uma calda na extremidade 3’ do RNAm 
recentemente transcrito. 
Após finalizar o RNAm, ele é clivado e a enzima adiciona vários 
nucleotídeos de adenina. 
◊ Funções: ajuda na estabilidade do RNA; impede a formação 
de um grampo/dobramento do RNA; ajuda o complexo de 
poro a entender que o RNAm está maduro (importante 
para sinalizar a saída do núcleo). 
Millena Fernandes l @medmillena 
 
 
◊ O ribossomo só consegue ler se o RNAm estiver aberto e 
estável 
CONTROLE DA EXPRESSÃO GÊNICA 
 
 Se a região estiver metilada, não é possível fazer a 
transcrição. 
 Se não estiver metilada, começa a acetilação e início do 
desnovelamento. 
 Produção do transcrito primário, que precisa passar pelas 
três etapas. 
 Produção do RNAm, que vai para o citoplasma. 
 Se conseguir ser reconhecido pelo ribossomo, vira uma 
proteína ativa. 
SPLICING ALTERNATIVO 
◊ Diferentes proteínas podem ser formadas a partir de um 
mesmo gene (mesma região genômica), a partir de 
diferentes organizações no éxons. 
◊ Nem todos os éxons precisam ser usados 
- Cada éxon diferente gera uma proteína diferente = nucleotídeos 
diferentes 
EX: tropomiosina possui sequências proteicas levemente diferentes 
dependendo do tecido e célula que ela for expressa 
◊ Diferentes organizações que ocorrem no splicing. 
◊ Confere variabilidade no genoma: maior variabilidade 
proteica. 
 
◊ Quando há adição da cauda poli A antes: produção de uma 
proteína diferente, alterando apenas o local de 
poliadenilação. 
 
◊ Edição de RNA 
- Desaniminação da adenina: 
 
- Desanimação da citosina: gera uracila (pareia com adenina) 
 
Millena Fernandes l @medmillena 
 
 
Não é que ocorre uma mutação no intestino (MUTAÇÃO PRECISA 
OCORRER NO DNA E PASSAR PARA TODAS AS CÉLULAS) 
◊ A sequência de DNA se mantem igual, mas todas as vezes 
que o gene for transcrito no intestino, no RNA mensageiro 
(transcrito primário) ocorre um processo de edição que 
muda o códon 
Transporte de RNAm 
 
◊ Proteínas associadas ao RNA, necessárias para que seja 
transportado para o citosol. 
◊ No quepe 5’ há uma proteína importante para exportar 
e dar início à síntese proteica. 
◊ Quando há a remoção do íntron, há uma proteção de 
junção de éxons que indica que o RNA está pronto para 
sair do núcleo. 
RNA DE INTERFERÊNCIA 
◊ siRNA; miRNA e piRNA. 
◊ É um RNA pequeno de fita simples, que fica associado a 
proteínas (que o carregam). 
◊ Quando ele se pareia ao RNAm, ocorreo silenciamento: 
 
◊ RNAm está passível de sofrer pareamento com os RNA 
de interferência, pois é uma fita simples. 
◊ Está passível de silenciamento gênico (inibir a síntese de 
proteína). 
- Pode levar à formação de heterocromatina: DNA condensado, 
impedindo a transcrição do gene. 
- Inibe o gene alvo em que atua. 
siRNA (pequeno RNA de interferência); miRNA (micro RNA de 
interferência); piRNA (presente em células germinativas) 
◊ RNAi 
◊ SiRNA 
siRNAs (RNAs interferentes): Originados de pareamento perfeito 
do RNA dupla hélice, geralmente de origem exógena (viral), ou 
elementos transponíveis. 
A formação de heterocromatina dirigida por RNAi é um importante 
mecanismo de defesa celular que limita a disseminação de 
elementos transponíveis em genomas, pois mantém suas 
sequências de DNA em uma forma silenciosa transcricionalmente. 
Os piRNAs são produzidos especificamente na linhagem 
germinativa, na qual eles bloqueiam o movimento de elementos 
transponíveis.