AULA_7_PROCESSAMENTO DE RNA

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AULA_7_PROCESSAMENTO DE RNA
ACH4157 – Genética Molecular
PROCESSAMENTO 
• Uma diferença entre a transcrição de eucariotos e procariotos é o fato da
transcrição ocorrer no núcleo e não no citoplasma;
• Mas essa não é a única diferença...
PROCESSAMENTO 
• O RNA passa por uma série de alterações
no núcleo da célula eucariota;
• Também chamadas de processamento;
• O RNA mensageiro (RNAm) é alterado;
• Na sua extremidade 5’;
• Na sua extremidade 3’;
• E na sua porção codificadora.
PROCESSAMENTO 
• O gene transcreve inicialmente uma molécula que é o RNAm primário ou pré-
RNAm;
• No RNA primário, tanto em procariotos quanto em eucariotos;
• Existem regiões que não serão codificadas;
• Estas regiões estão em cada extremidade e são denominadas;
• 5’UTR/ leader/ LÍDER e 3’UTR/ trailer/ CAUDA;
• Também presentes em bactérias.
PROCESSAMENTO 
• Na bactéria, por exemplo, na região 5’UTR do RNAm;
• Encontra-se a sequência Shine-Dalgarno;
• Que serve como sítio de reconhecimento e ancoragem no ribossomo durante a
tradução;
• Algo equivalente é a sequência Kozak de eucariotos.
PROCESSAMENTO 
• Na extremidade 5’ do RNAm primário;
• A frente da região 5’UTR;
• O RNAm ganha uma capa, 5’ CAP
(capeamento), 7 metilguanosina;
• Que é um nucleotídeo guanina ligado ao
primeiro nucleotídeo da cadeia;
• Reação catalisada pela guanilil-transferase
ligando dois nucleotídeos de forma não
usual 5’-5’;
• E então a guanina é metilada na posição 7 pela guanina
7- metiltransferase;
• A modificação 5’ CAP tem várias funções: proteção
(estabilidade), splicing, exportação e tradução.
• Na extremidade 3’ do RNAm é adicionada uma repetição entre 50 a 250
nucleotídeos adenina;
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• Essa sequência é adicionada após
clivagem na região 3’UTR;
• A clivagem ocorre de 11 a 30
nucleotídeos adiante de uma
sequência AAUAAA e antes de uma
repetição de uracilas;
• Essa modificação é realizada por um
complexo enzimático com enzimas
realizando diferentes funções;
• É conhecida como adição da cauda
poli A (poliadenilação).
PROCESSAMENTO 
• A principal função da cauda poli A é proteger o RNAm da degradação;
• Provavelmente com papel tb na exportação para fora do núcleo;
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• No citoplasma a cauda de poliA é
direcionada para 5’CAP formando uma
alça que é importante para o início de
tradução;
• A região 3’UTR também é mediadora
de interação com várias proteínas
envolvidas na regulação dos RNAms;
• Controle importante de estabilidade
removendo adeninas ou mantendo a
cauda (meia vida de RNAm).
PROCESSAMENTO 
• Na região interna do RNA primário está a região codificadora;
• Também ela será objeto de processamento;
• O RNA primário contém dois tipos de módulos: éxons e íntrons;
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PROCESSAMENTO 
• Os íntrons são módulos removidos da sequência do RNAm e os
módulos restantes (éxons), são ligados entre si gerando o RNA
maduro;
• Processamento chamado de splicing (recomposição).
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PROCESSAMENTO 
• O splicing depende de sequências sinalizadoras conservadas:
• GU no início do íntron (sítio doador)
• AG no final do íntron (sítio aceptor)
• A entre 18 a 40 nucleotídeos do final do íntron (ponto de ramificação) (branch site)
• Essas sequências são reconhecidas pelas snRNPs (pequenas ribonucleoproteínas
nucleares);
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PROCESSAMENTO 
• Os snRNPs são formados por 5 tipos de snRNAs (pequenos RNAs nucleares);
• Os snRNAs são pequenas moléculas de RNA, entre 100 e 200 nucleotídeos (U1, U2, U4, U5,
U6) que dão nome aos snRNPs;
• Cada snRNA se associa a um conjunto de proteínas específicas gerando distintos snRNPs;
• Os snRNPs se acumulam no núcleo, formando um dos maiores complexos supramoleculares
da célula, o spliceossomo; onde ocorrerá o slpicing dos RNAms.
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PROCESSAMENTO 
• O splicing ocorre por meio de etapas
sequenciais, com diferentes snRNPs;
• Primeiro: corte no sítio 5’ (GU) liberando
extremidade do íntron que forma uma
ligação com adenina do ponto de
ramificação A (formando um laço);
• Depois, corte no sítio 3’ (AG) e as
extremidades dos éxons unem-se
covalentemente;
• O íntron (laço) é liberado e degradado
rapidamente.
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PROCESSAMENTO 
• Nos eucariotos ocorrem modificações na molécula de RNAm ainda no núcleo;
• O RNAm é uma molécula longa que será processada;
• Assim o RNA recém-sintetizado RNAm primário ou pré-RNAm ou RNAm
nuclear heterogêneo;
• Gera um RNAm (maduro/ final) que é uma molécula menor e o produto final a
ser exportado para o citoplasma.
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PROCESSAMENTO 
•O processamento é muito frequente nos eucariotos
multicelulares;
•A maior parte dos genes com vários éxons e íntrons de
tamanho grande;
•O splicing alternativo é a regra e não exceção (90% dos genes
de mamíferos).
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PROCESSAMENTO 
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PROCESSAMENTO 
• Além disso, éxons podem ser íntrons (e vice-versa), dependo do tipo celular;
• Esse processo chama-se splicing alternativo.
TROPOMIOSINA de 
CAMUNDONGOS
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PROCESSAMENTO 
• O splicing é um dos
mecanismos que contorna
a incongruência entre o
número de genes
verificados e a expectativa
do número de genes entre
espécies de complexidade
diferentes.
• Os RNAs ribossomais e os RNAs
transportadores tb não
processados e modificados!
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PROCESSAMENTO 
• A maquinaria de transcrição e a de splicing estão fisica e funcionalmente
integradas;
• Provavelmente através da subunidade C-terminal reguladora da RNA
polimerase;
• Que ancora e coordena não só o splicing mas todos eventos de processamento;
• A exportação de RNAs maduros é um processo ativo;
• Também o processo de exportação está intimamente ligado a transcrição e
processamento;
• As modificações no RNAm são checadas por proteínas que interagem com essas
modificações e a reunião delas com o RNA forma um complexo;
• Que autoriza o transporte do RNAm para fora do núcleo pelos poros.
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