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Transcrição
Biologia Celular e Molecular –
20439
Aula 2
A expressão dos 
genes pode ser 
alterada sem que
a sequência do 
DNA sofra
alterações
embryology.med.unsw.edu.au
Mecanismos Epigenéticos
�Remodelamento da Cromatina
�RNAi
�Metilação
� Modificações químicas do DNA
�Metilação de ilhas CpG
� Acetilação
� Modificações das proteínas que estão associadas
ao DNA
� Acetilação/desacetilação de histonas
Mecanismos Epigenéticos
Cellscience Reviews, 2006 Vol.2 No.3
Mecanismos Epigenéticos
Nature Reviews Drug Discovery 1, 287-299 (April 2002)
Best and Carey. Drug Discovery Today Volume 15, Numbers 23/24 2010
Apenas uma fita é utilizada
Transcrição: O primeiro passo da expressão gênica
Tipos de RNA
Transcrição: processo de síntese de todos os RNAs
Vídeo RNA Structure
Pré-mRNA
RNA Polimerases
�Catalisam toda a transcrição do DNA
� Formam novas ligações fosfodiéster
com a OH 3` de um nucleotídeo com o 
fosfato 5` do nucleotídeo seguinte
� Produzem uma fita simples
�Não necessitam de primer
�Não possuem atividade exonuclease
Vídeo RNA polymerase
RNA pol I Nucléolo rRNA
28S, 18S, 
5,8S
Várias subunidades
50-70%
RNA pol II Nucleoplasma hnRNA 
(transcrito 
primário)
snRNA
Várias subunidades 20-
40 %
RNA pol III Nucleoplasma rRNA 5S
tRNAs
Várias subunidades
10%
RNA pol Mitocondrial Mitocôndria ? 01 subunidade
RNA pol de Cloroplastos Cloroplasto ? Similar as bacterianas
RNA Pol I
� Sintetiza apenas um tipo de pré-rRNA precursor 
dos rRNAS que farão parte do ribossomo
� Os rRNAs têm sequências muito conservadas. As 
células apresentam muitas cópias dos genes para 
rRNAs
� Promotores para RNAPI tem 2 domínios: domínio 
central e domínio controlador a montante (UCE)
� Fatores auxiliares: UBF1 e SL1
RNA Pol II 
� Síntese de todos os hnRNAs da célula 
que apresentam uma variedade de 
tamanho e mecanismos de regulação
� A subunidade maior apresenta o 
domínio CTD que deve ser fosforilado
para ativar a RNAPII e desfosforilado
para a desativação
� Fatores de transcrição TFIIB, TFIID, 
TFIIE...
Procariotos
Transcrição em Eucariotos
� Sítio de início da transcrição (Iniciador) – Sítio 
+1
� Região seletora rica em A/T: TATA box –
determina se a transcrição deve ser iniciada
� Região reguladora: CAAT Box
� Reforçador (enhancer): aumentam a 
expressão de genes
Eucariotos
Vídeo TATA-binding proteinVídeo transcription
Figure 7-14 Essential Cell Biology (© Garland Science 2010)
Compartimentalização
Necessidade de processamento:
splicing
Processamento
Cap 5´ e Poliadenilação
�Cauda Poli(A)
- Protege o mRNA da digestão por 
nucleases presentes no meio e 
proporciona uma maior estabilidade à 
molécula. Sequência indicadora: AAUAAA
�Cap 5´
- Proteção da ação de exonucleases e 
reconhecimento do local de início da 
síntese de proteínas
- É adicionada assim que o RNA começa a 
ser sintetizado
Adição do Cap 5´
� G é ligada ao 1º 
nucleotídeo do 
mRNA
� Um grupamento 
fosfato é retirado
� O grupamento 
difosfato resultante 
reage com o fósforo 
de GTP
� O CAP sofre 
metilação
Fator de especificidade de 
clivagem e poliadenilação
Fator estimulador
de clivagem
Fator de 
clivagem I e II
Reconhecimento do sinal de poli(A) por fatores protéicos
Clivagem e poliadenilação do pré-mRNA eucariótico
Clivagem e poliadenilação do pré-mRNA eucariótico
Ligação da poli(A) polimerase (PAP) Clivagem no sítio de poli(A)
Poliadenilação lenta (12 resíduos)
Clivagem e poliadenilação do pré-mRNA eucariótico
Clivagem e poliadenilação do pré-mRNA eucarioto
Proteína II de ligação à
poli(A) PABII
PABII – potencializa 
a atividade de PAP e 
sinaliza o término de 
sua atividade
Splicing
� Reação em cascata direcionada pelo 
pareamento de bases entre os íntrons o os 
snRNPs
� Ao final, os éxons são unidos, os íntrons
liberados em forma de laço e o complexo é 
desfeito.
Video RNA splicing
Características dos Íntrons:
Adenina localizada 20 a 50 nt da extremidade 3’ do íntron
Região rica em pirimidinas na extremidade 3’ do íntron
Regra GU-AG (5´ 3´) (exceção alguns vertebrados AU-AC)
Reações de 
transesterificação 
Transferência de 
um fosfato de um 
açúcar por outro
Transferência da 
ligação fosfodiéster
Splicing Alternativo
� Diferentes possibilidades de splicing
� Um mesmo RNA precursor origina 2 ou mais 
RNAs maduros.
� O que é considerado como éxon em um 
processamento pode ser considerado íntron em 
outro.
� A partir de um mesmo gene há a formação de 
diferentes proteínas que atuam de modo 
diferente.
rRNA e tRNA
� rRNA
• É produzido um único transcrito primário 
que é clivado pela RNase III para que seja 
liberado
� tRNA
tRNA maduro
Modificação 
das bases Processamento
Spliceossomo não passa pelos poros nucleares. Assim, os 
mRNAs passam pelo processo de splicing ainda no núcleo.
Spliceossomo: formado por proteínas e snRNPs
Estrutura montada assim que o íntron é transcrito
Controle da 
Expressão Gênica
Splicing alternativo 
regulado 
Outros Mecanismos
�Controle da meia-vida do RNA
�RNAi
RNA Polimerase
� É essencial na transcrição... (1ª etapa da 
expressão gênica)
� Sem RNA polimerase não há enzimas
� A inibição da RNA polimerase leva à 
morte do organismo...
Correlação Clínica
� Proteína p53
� Mutação predispões a Síndrome de Li-Fraumeni
� A p53 inibe a transcrição de genes com 
sequência TATA, ligando-se ao complexo 
formado entre os fatores de transcrição e a 
sequência TATA
� Paralelamente a p53 liga-se a pontos 
específicos de genes de reparo.
� Uma mutação representa a perda da função, de 
estabilidade ou capacidade de se ligar ao DNA
Transcrição Reversa