SEMINÁRIO CEG - EQUIPE 04

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<p>CONTROLE DA EXPRESSÃO GÊNICA EM EUCARIONTE</p><p>Limoeiro do Norte</p><p>2023</p><p>Universidade Estadual do Ceará – UECE</p><p>Faculdade de Filosofia Dom Aureliano Matos – FAFIDAM</p><p>Biologia Molecular</p><p>Dr.Alex Altair Costa Machado</p><p>Tomaz Talison</p><p>Carlos Renalty</p><p>Ismael Santos</p><p>Variegação por efeito de posição em Drosophila revela vizinhanças</p><p>genômicas</p><p>Experimento de Hermman Muller</p><p>Loci de reprodução silenciosos de levenduras</p><p>Hermman Muller</p><p>Drosophila</p><p>Vizinhanças Cromossômicas</p><p>que silenciam genes</p><p>Experimento de Drosophila por H. Muller</p><p>No experimento as moscas foram irradiadas com raios X para mutações em células germinativas.</p><p>Fenótipos incomuns</p><p>Uma mutação no gene White,</p><p>proximo a extremidade X</p><p>Progênie de olhos brancos</p><p>Experimento de Drosophila por H. Muller</p><p>No cromossomo X encontra-se uma inversão do pedaço</p><p>do cromossomo que carrega o gene White</p><p>O gene que antes se encontrava na região eucromática do cromossomo X, agora se encontra próximo do centrômero heterocromático.</p><p>Difusão</p><p>Experimento de Drosophila por H. Muller</p><p>Figura</p><p>23.</p><p>As manchas de tecido branco nos olhos são derivados dos descendentes de uma única célula.</p><p>Gene permanece silenciado</p><p>Experimento de Drosophila por H. Muller</p><p>As manchas vermelhas têm origem de células onde o gene continua ativo</p><p>Não houve difusão</p><p>Experimento de Drosophila por H. Muller</p><p>2 características do</p><p>silenciamento epigenético.</p><p>Experimento de Drosophila por H. Muller</p><p>A expressão gênica pode ser reprimida pela posição no cromossomo.</p><p>o silenciamento pode ser herdado através de divisões celulares.</p><p>Figura</p><p>24.</p><p>E(var) e Su(var)</p><p>são termos</p><p>que se referem a grupos</p><p>de genes envolvidos na</p><p>regulação da expressão</p><p>gênica e na manutenção</p><p>da estrutura do</p><p>cromossomo.</p><p>Variegação por efeito de posição (PEV)</p><p>Ela fornece evidências poderosas de</p><p>que a estrutura da</p><p>cromatina é capaz de regular a</p><p>expressão de genes – nesse caso,</p><p>determinar se genes com sequências</p><p>de DNA idênticas serão ativos</p><p>ou silenciados.</p><p>Experimento de Drosophila por H. Muller</p><p>Experimento de Drosophila por H. Muller</p><p>Mas a difusão da heterocromatina pode ser interrompida?</p><p>Isolador de barreira pode se ligar a HAT (Histone Acetyltransferase)</p><p>e, ao fazer isso, assegurar que as histonas adjacentes</p><p>sejam hiperacetiladas.</p><p>Figura</p><p>25.</p><p>Silenciamento gênero-específico de genes e cromossomos inteiros</p><p>Dois fenômenos genéticos de mamiferos dependendo do seu sexo que genes ou cromossomos são silenciados durante toda a vida do organismo</p><p>Imprinting genômico</p><p>Descoberto á 20 anos em mamíferos</p><p>Padrões de herança incomuns em genes aussômicos</p><p>Imprinting materno Imprinting paterno</p><p>Exemplos:</p><p>Imprinting materno</p><p>O alelo lgf2 apenas poderá ser expresso se ele for herdado do pai pois a cópia do gene da mãe estará inativo</p><p>Imprinting paterno</p><p>O alelo H19 apenas poderá ser expresso se ele for herdado da mãe pois a cópia do gene da pai estará inativo</p><p>O imprinting parental acaba por os genes imprintados ser identificados apenas como uma cópia do gene na célula mesmo existindo as duas, mesmo sem nenhuma alteração durante a sequencia de DNA dos genes imprintados sendo assim o gene idêntico podendo ser ativo ou inativo na progênie dependendo do gene da mãe ou do pai representando o	fenômeno epigenético</p><p>Enquanto os gametas estão se desenvolvendo grupos metil serão inseridos nas regiões do DNA onde tem a função de regular os genes inprintados de apenas um sexo</p><p>A metilação do DNA é uma das marcas epigenéticas ligadas na inativação gênica ao longo prazo</p><p>Outras marcas podem ser a metilação de aminoácidos e histonas especificas (H3K27mel)</p><p>Controle de imprinting (ICR)</p><p>Uma região do DNA localizada entre dois gene é metilada em células germinativos masculinas assim não metilando em células germinativas femininas</p><p>A metilação da ICR ativa o lgf2 e inativa o H19, porem quanto não há uma metilação acontecerá o contrario</p><p>Como o Imprinting atua em nível molecular ? (Teste em camundongos)</p><p>Estão localizados	no grupo de cromossomo 7</p><p>Existindo 100 genes imprintados com a maior parte dos grupos observados referentes de 3 a 11 genes imprintados</p><p>Seres humanos apresentam em grande parte genes iguais dos camundongos</p><p>Um padrão especifico da metilação do DNA para cada gene copiado por imprinting</p><p>Figura 2.7</p><p>Como é controlado os dois genes que vão ser ativos com a metilação ?</p><p>A metilação vai bloquear a ligação de proteínas necessárias para a transcrição</p><p>A ICR não metilada vai se ligara proteína reguladora CTCF atuando como um isolador de bloqueio de acentuador impedido a a ativação da trancrição do lgf2</p><p>O acentuador não poderá ativar o H19 se a região metilada estende o promotor H19</p><p>O promotor metilado não irá se ligar ás proteínas necessarias para transcrição do H19</p><p>O isolador de bloqueio de acentuador vai impedir a ativação de um gene distante</p><p>Sitio de ligação CTCF vai ser metilado somente como cromossomos do genitor masculino</p><p>A metilação do sítio CTCF vai impedir a ligação de CTCF assim ativando lgf2</p><p>Etapas para o imprinting</p><p>Após a fertilização nos mamíferos reserva as células para ser tornar células germinativas</p><p>Os imprintings serão apagados antes da formação das células germinativas</p><p>Sem a marca distinta da metilação do DNA os genes são epigeneticamente equivalentes</p><p>Por conta das células germinativas primordiais vão se tornas gametas formados os genes imprintados receberam a marca que determina o gene ativo ou silencioso para a fertilização</p><p>O imprinting genômico exige a participação tanto da célula germinativa masculina quanto feminina durante o desenvolvimento embrionário nos mamíferos</p><p>Os gametas masculinos e femininos possuem subconjuntos de genes imprintados assim as células germinativas participem para o embrião tenha um total de genes imprintados ativos</p><p>Mas o que dizer sobre Dolly e outros mamíferos clonados?</p><p>https://oesp ecialista.com</p><p>.br/wp- content/uplo ads/2021/07</p><p>/ovelha- dolly.jpg?.jpg</p><p>.png</p><p>Como Dolly e outros mamíferos são capazes de sobreviver e se desenvolver ?</p><p>Pois um único gene imprintado com mutação pode causar morte ou doenças.</p><p>Figura 28</p><p>M = Metilação</p><p>ICR = Região de controle do imprinting</p><p>Mesmo sem a compreensão dos cientistas sobre a clonagem de algumas espécies a clonagem continua sendo muito ineficiente em todas as outras espécies, requerindo centenas ou milhares de tentativas para obter um clone de sucesso</p><p>A falha dos embriões clonados acabam argumentando para a importância dos mecanismos epigenéticos na regulação gênica em eucariotos</p><p>FIGURA 29</p><p>Sileciamento de um cromossomo inteiro|inativação do cromossomo X</p><p>Na inativação do cromossomo X nas fêmeas de mamíferos, um dos dois cromossomos X presentes é "desligado" para equilibrar a expressão gênica entre os sexos. Isso ocorre para evitar a superexpressão de genes localizados no cromossomo X e garantir que ambos os sexos tenham níveis semelhantes de proteínas codificadas por genes presentes nesse cromossomo.</p><p>A inativação é mediada por um RNA não codificante chamado XIST, que recruta proteínas para formar uma cromatina inativa no cromossomo X inativo.</p><p>Esse mecanismo é fundamental na regulação da expressão gênica e no desenvolvimento de organismos fêmeas de mamíferos.</p><p>Corpúsculos de Barr</p><p>durante a inativação do cromossomo X, são formadas estruturas chamadas corpúsculos de Barr, que são agregados de cromatina inativa presentes no núcleo das células</p><p>silenciação gênica seletiva:</p><p>como resultado desses mecanismos, os genes presentes no cromossomo X inativo são silenciados de forma seletiva, impedindo a sua expressão e contribuindo para o equilíbrio da expressão gênica entre os sexos</p><p>Representação genica pós-transcricional pelos miRNA</p><p>A repressão gênica pós-transcricional pelos miRNA é um mecanismo regulatório essencial que ocorre após a transcrição do RNA mensageiro (mRNA). Os microRNAs (miRNAs) são pequenos RNAs</p><p>não codificantes que se ligam ao mRNA-alvo e induzem a degradação do mRNA ou a inibição da tradução. Isso resulta na diminuição da expressão do gene- alvo, controlando assim processos biológicos como o desenvolvimento, diferenciação celular, resposta imune e muitos outros. Os miRNAs desempenham um papel fundamental na regulação fina da expressão gênica e na manutenção da homeostase celular.</p><p>Referências:</p><p>Material – Expresão Gênica em Eucariotos – Alex Altair</p><p>https://techcrunch.com/2022/05/18/behold-neuromechfly-the-best-fruit-fly-simulator-yet/</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Drosophila</p><p>https://edu.taugc.com/blog/t2t-chm13-o-genoma-humano-gap-free/</p><p>https://www.cshl.edu/personal-collections/hermann-j-muller/</p><p>image2.gif</p><p>image3.png</p><p>image4.jpeg</p><p>image5.jpeg</p><p>image6.png</p><p>image7.png</p><p>image8.png</p><p>image9.png</p><p>image10.jpeg</p><p>image11.png</p><p>image12.png</p><p>image13.png</p><p>image14.png</p><p>image15.jpeg</p><p>image16.jpeg</p><p>image17.jpeg</p><p>image18.jpeg</p><p>image19.jpeg</p><p>image20.jpeg</p><p>image21.jpeg</p><p>image22.jpeg</p><p>image23.jpeg</p><p>image24.jpeg</p><p>image25.jpeg</p><p>image26.png</p><p>image27.png</p><p>image28.jpeg</p><p>image1.jpeg</p>