Regulação gênica em procariotos - Parte b

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5920508 - Genética I I 2013 
Regulação gênica em procariotos 
Prof. Dr. Tiago Campos Pereira 
tiagocampospereira@ffclrp.usp.br 
3602 3818 – sala 13, bloco 14 
 
Snustad & Simons 5th Edition - Cap 19 
Assuntos abordados nesta aula: 
 
• operon do triptofano: repressão e atenuação 
• riboswitches 
• controles póst-transcricionais: Inibição por feedback 
 
 
O operon de trp de E. coli apresenta controle negativo repressível. 
Ele é regulado em dois níveis: repressão (transcricional) e atenuação (governa a 
frequência de terminação transcricional prematura). 
 
 
 
 
trpR: codifica o repressor do 
operon trp 
trpR: codifica o repressor do 
operon trp 
 
O aminoácido trp (que é o produto final 
da via) age como molécula efetora, do 
tipo co-repressor. 
 
O complexo repressor/co-repressor 
se liga ao operador e reprime o sistema. 
 
O nível de transcrição no estado desreprimido 
(sem trp no meio) é 70x  que no estado 
reprimido. 
A região trpL especifica uma sequência líder de 
aprox 162 nt no mRNA. 
Deleções de parte de trpL resultam em níveis 
elevados de transcrição, sem afetarem a 
 repressibilidade do operon, i.e., 
a repressão e desrepressão ocorrem 
exatamente como em trpL+. 
 
Estes dados indicam que o operon trp possui um segundo nível de regulação: a 
atenuação, sendo a sequência de trpL denominada atenuador. 
 
A atenuação ocorre pelo controle do término prematuro da transcrição em um sítio 
próximo ao fim da sequência líder do mRNA. 
 
Esta terminação ocorre apenas na presença de tRNATrp carregado, liberando um 
transcrito truncado de apenas 140 nt. 
 
O atenuador possui uma sequência nucleotídica essencialmente idêntica aos sinais 
de terminação de transcrição encontrados no final da maioria dos operons 
bacterianos: palíndrome rico em C:G seguido de diversos A:T 
 
A sequência rica em “CG” cria uma estrutura no formato de grampo que retarda o 
movimento da RNAP, causando uma pausa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Neste momento o complexo fica fragilmente ligado apenas por uma região A:U. 
Imagina-se que isto facilite a liberação do transcrito recém sintetizado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Na ausência de trp o ribossomo para na sequência líder, permitindo o pareamento 
das regiões 2 e 3, não formando assim a sinal de terminação de transcrição 
(pareamento das regiões 3 e 4). 
 
A transcrição, portanto, procede permitindo a produção 
de proteínas da via de biossíntese de trp. 
 
 
Na presença de trp o ribossomo não para na sequência líder, permitindo assim a 
formação do sinal de terminação de transcrição (pareamento das regiões 3 e 4). 
 
A transcrição, portanto para, não havendo a produção 
de proteínas da via de biossíntese de trp. 
 
 
Como visto anteriormente, a 
repressão é uma forma de 
controle negativo que age no nível 
transcricional. 
 
Contudo, uma forma mais rápida 
de controle é a inibição por 
feedback ou inibição pelo produto 
final, que age no nível proteico. 
 
Um exemplo é a via biossíntetica 
de triptofano em E. coli: a primeira 
enzima da via, anthranilate 
synthetase, possui um sítio de 
ligação ao produto final (trp). A 
interação do produto final com a 
enzima promove uma transição 
alostérica na mesma, reduzindo 
sua atividade pelo seu substrato.