Aula9Processamento2

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PROCESSAMENTO DE RNA 
RNA maduro 
Transcritos 
primários 
PROCESSAMENTO 
= modificações 
Procariotos e eucariotos 
nos diferentes RNAs 
RNAs sintetizados no 
processo de transcrição 
•rRNAs e tRNAs pro e eucariotos 
•mRNAs eucariotos 
Quase todos os mRNAs eucariotos com introns 
Introns – parte do transcrito primário (ou do DNA) que não está presente no RNA maduro. 
 
Exons – parte do transcrito primário que está no DNA, e é mantida no RNA maduro. 
PROCESSAMENTO DE RNA 
PROCESSAMENTO DE mRNA EM EUCARIOTOS 
Molécula de mRNA recém-sintetizada = transcrito primário = RNA precursor = 
pré-mRNA = RNA nuclear heterogêneo (hnRNA) 
citoplasma 
núcleo 
TRANSFORMANDO-SE EM 
mRNA MADURO OU 
PROCESSADO 
(mais estáveis) 
RNA PRECURSOR 
SINTETIZADO NO NÚCLEO 
SOFRE VÁRIAS ALTERAÇÕES 
BIOQUÍMICAS 
TRANSPORTADO AO 
CITOPLASMA PARA SER 
TRADUZIDO 
TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO NÃO SÃO SIMULTÂNEAS COMO EM PROCARIOTOS 
PROCESSAMENTO DE RNA 
PROCESSAMENTO DE mRNA EM EUCARIOTOS 
MODIFICAÇÕES DO hnRNA 
• ADIÇÃO DA ESTRUTURA CAP NA EXTREMIDADE 5’ 
 
• ADIÇÃO DA CAUDA POLI(A) NA EXTREMIDADE 3’ 
 
• SPLICING NUCLEAR DO PRÉ-MRNA 
 - CIS-SPLICING 
 - TRANS-SPLICING 
 
• EDIÇÃO DO RNA (RNA EDITING) 
PROCESSAMENTO DE RNA 
PROCESSAMENTO DE mRNA EM EUCARIOTOS 
MODIFICAÇÕES DO hnRNA 
• ADIÇÃO DA ESTRUTURA CAP NA EXTREMIDADE 5’ 
 Ligação covalente de um resíduo de guanina ao primeiro nucleotídeo do 
hnRNA. 
Fosfo-hidrolase 
Guanilil-
tranferase 
 Estabilidade - proteção 
contra ação de exonucleases. 
 
 Transporte – ? 
 
 Iniciação da tradução 
reconhecimento pelo 
ribossomo do sítio de início 
da síntese protéica. 
PROCESSAMENTO DE RNA 
PROCESSAMENTO DE mRNA EM EUCARIOTOS 
MODIFICAÇÕES DO hnRNA 
• ADIÇÃO DA CAUDA POLI(A) NA EXTREMIDADE 3’ 
A maioria dos mRNAs de eucariotos possui uma seqüência de ~200 resíduos de 
adenina na sua extremidade 3’, que é chamada de cauda de poli (A). 
 
Não está codificada no DNA e não existe nos rRNAs e tRNAs. 
 
É adicionada aos hnRNAs pela enzima poli (A)-polimerase na extremidade 3’OH 
gerada por uma endonuclease 
Seqüência conservada AAUAAA 11 a 30 nucleotídeos antes do sítio de 
poliadenilação (eucariotos, exceto leveduras), provavelmente reconhecida pela 
endonuclease  seqüência sinal para poliadenilação. 
PROCESSAMENTO DE RNA 
PROCESSAMENTO DE mRNA EM EUCARIOTOS 
MODIFICAÇÕES DO hnRNA 
• ADIÇÃO DA CAUDA POLI(A) NA EXTREMIDADE 3’ 
Seqüência conservada AAUAAA 11 a 
30 nucleotídeos antes do sítio de 
poliadenilação (eucariotos, exceto 
leveduras), provavelmente 
reconhecida pela endonuclease  
seqüência sinal para poliadenilação. 
•snRNPs são importantes na clivagem da 
extremidade 3’ do hnRNA 
•cauda poli(A) diminui no citoplasma – 
nucleases 
•em geral, clivagem e poliadenilação 
precedem a excisão de introns 
 RNA polimerase 
DNA molde 
Complexo enzimático 
endonuclease 
 poli A 
polimerase 
PROCESSAMENTO DE RNA 
PROCESSAMENTO DE mRNA EM EUCARIOTOS 
Muitos mRNAs de organismos superiores (na maioria mamíferos) possuem o 
nitrogênio 6 dos resíduos de adenina metilado. 
Metilação apenas nos exons, provavelmente para proteger as regiões que 
precisam ser preservadas. 
METILAÇÃO 
PROCESSAMENTO DE RNA 
PROCESSAMENTO DE mRNA EM EUCARIOTOS 
APÓS A ADIÇÃO DO CAP, DA CAUDA DE POLI(A) E, ÀS VEZES, A METILAÇÃO DE ADENINAS, 
O hnRNA PRECISA, FREQUENTEMENTE, SOFRER O PROCESSO DE EXCISÃO DOS INTRONS E 
JUNÇÃO DOS EXONS 
 
 RNA SPLICING 
PROCESSAMENTO DE RNA 
RNA SPLICING 
PROCESSAMENTO DE mRNA EM EUCARIOTOS 
ANTES QUE O RNA DEIXE O NÚCLEO, TODAS AS SEQÜÊNCIAS DE INTRONS SÃO 
RETIRADAS E OS EXONS SÃO UNIDOS ENTRE SI 
INTRONS – APRESENTAM SEQÜÊNCIAS CONSERVADAS (VARIAM UM 
POUCO DE LEVEDURAS A VERTEBRADOS) EM TODOS OS mRNAS DE 
EUCARIOTOS: 
•Primeiros e os últimos dois nucleotídeos da extremidade 5’ e 3’ são GU e AG, 
respectivamente. 
•Adenina a ~40 nucleotídeos da extremidade 3’ 
•Regiões próximas às junções exons-introns 
•Região próxima à extremidade 3’ do intron rica em pirimidinas 
PROCESSAMENTO DE RNA 
Sequências necessárias para remoção dos introns 
Intron removido 
Porção do 
mRNA 
Porção do 
transcrito primário 
PROCESSAMENTO DE mRNA EM EUCARIOTOS 
PROCESSAMENTO DE RNA 
PROCESSAMENTO DE mRNA EM EUCARIOTOS 
Remoção de introns pelo “spliceossomo”: associação de ribonucleoproteínas pequenas 
(snRNPs) formando um complexo de 3x103 kDa 
snRNPs – 6-10 proteínas associadas a pequenas moléculas de RNA nuclear – snRNAs – ricas em 
uracil. 
5 snRNAS: U1, U2, U4, U5 e U6 – U4 e U6 fazem parte de uma única snRNP. 
A estrutura do “spliceossomo” começa a ser montada assim que o intron é transcrito: 
- U1snRNP liga-se à região 5’ do intron (pareamento de bases); 
- U2snRNP liga-se à região intermediária rica em pirimidina (pareamento de bases); 
 
-U5snRNP associa-se à região 3’ do intron; 
U4/U6snRNP unem-se ao complexo completando a estrutura do “spliceossomo” – não se sabe 
ainda a função desta snRNP. 
PROCESSAMENTO DE RNA 
PROCESSAMENTO DE mRNA EM EUCARIOTOS 
RNA SPLICING 
PROCESSAMENTO DE RNA 
PROCESSAMENTO DE mRNA EM EUCARIOTOS 
RNA SPLICING 
•1ª clivagem entre o primeiro 
éxon e a extremidade 5’ do 
íntron. 
•A guanina 5’ do íntron liga-se 
à adenina conservada próxima 
à região 3’ deste íntron. 
•Ocorre então a 2ª clivagem e 
ligação – os éxons são unidos e 
o íntron é liberado na forma de 
laço. 
PROCESSAMENTO DE RNA 
PROCESSAMENTO DE mRNA EM EUCARIOTOS 
RNA SPLICING 
Cis-splicing – é o mecanismo de “splicing” onde ocorre a retirada de 
introns e junção de exons que estejam presentes em uma mesma 
molécula de RNA. 
Trans-splicing – formação de um RNA maduro unindo exons que 
provêm de RNAs precursores diferentes. (em Trypanosoma brucei) 
PROCESSAMENTO DE RNA 
Processamento diferencial (ou 
alternativo) – o que era íntron 
para um mRNA, passa a ser éxon 
para outro mRNA que provém do 
mesmo RNA precursor. 
 
Pode originar várias proteínas 
a partir de um único gene. 
 
Mudanças nos locais do 
processamento podem introduzir 
códons de terminação ou 
mudanças no quadro de leitura. 
PROCESSAMENTO DE RNA 
PROCESSAMENTO DE RNA 
PROCESSAMENTO DE RNA 
Processamento do precursor do tRNA 
tRNA maduro 
Modificação das 
bases Processamento 
 Acontece por reações de clivagem e ligação. 
 
 40 dos 400 genes para tRNAs são interrompidos por 1 simples intron (14 a 16 
pb) localizado a um nucleotídeo do extremo 3’ do anticodon, sem sequência 
consenso. 
PROCESSAMENTO DE RNA 
Processamento do pre-rRNA em procariotos 
RNAse III 
RNAse M16 
RNAse M23 
RNAse E 
RNAse 
 M5 
 Acontece por reações de clivagem. 
PROCESSAMENTO DE RNA 
Processamento do pre-rRNA em eucariotos 
 Acontece por reações de clivagem.