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TRANSCRIÇÃO E PROCESSAMENTO Prof. Dra. Ana Carolina S. Siquieroli 2013 UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA CURSO DE AGRONOMIA - MONTE CARMELO DISCIPLINA DE GENÉTICA NA AGROPECUÁRIA DNA RNA Proteína G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 TRANSCRIÇÃO Transcrever a informação em um filamento de RNA com o uso da molécula de DNA como molde G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 RNA Cadeia unifilamentar de nucleotídeos RNA informacionais – RNA mensageiro: intermediário na síntese protéica RNA funcionais – são ativos como RNAs e não são traduzidos em proteínas RNA transportador RNA ribossômico RNA pequeno nuclerar - snRNA Ribozimas – RNAs que funcionam como proteínas enzimáticas G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 O RNA transcrito dos genes é classificado como mRNA (informacional) A grande maioria dos genes codifica mRNA cuja função é servir como intermediário na síntese do produto gênico final proteína TRANSCRIÇÃO G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 EXPRESSÃO GÊNICA: as estapas pelas quais um gene influencia no genótipo RNA MENSAGEIRO RNA mensageiro: é um intermediário necessário para a síntese de uma proteína, que é o produto funcional que influencia o fenótipo G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 São ativos como RNA e nunca traduzidos em polipeptídeos RNA FUNCIONAL RNA Transportador (tRNA) RNA ribossômico (rRNA) RNA pequenos nucleares(rRNA) específicos de eucariotos G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 São os adaptadores que traduzem o códon de três nucleotídeos no mRNA no aminoácido correspondente, que é levado ao ribossomo no processo de tradução RNA Transportador (tRNA) RNA FUNCIONAL G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 São os principais componentes dos ribossomos, que são grandes complexos macromoleculares que reúnem aminoácidos para formar a proteína cuja sequência é codificada em um mRNA específico RNA ribossômico (rRNA) RNA FUNCIONAL G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 São parte de um sistema que processa os RNA transcritos em células eucarióticas RNA pequeno nuclear (snRNA) RNA FUNCIONAL Alguns snRNA guiam a modificação de rRNA Outros se unem a várias subunidades proteicas para formar o spliceossomo, que remove os íntrons dos mRNA eucarióticos G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 RNA Funcionais RNA transportador (tRNA) RNA ribossômico (rRNA) RNA pequenos nucleares (snRNA) microRNA (miRNA) RNA de interferência (siRNA) RNA FUNCIONAL G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 TRANSCRIÇÃO A transcrição é baseada no pareamento complementar de bases 1. Os dois filamentos de da dupla hélice de DNA separam-se localmente CTGCCATTGTCAGACATGTATACCCCGTACGTCTTCCCGAG 5’ 3’ GACGGTAACAGTCTGTACATATGGGGCATGCAGAAGGGCTC 3’ 5’ G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 TRANSCRIÇÃO 2. Um dos filamentos atua como molde CTGCCATTGTCAGACATGTATACCCCGTACGTCTTCCCGAG 5’ 3’ GACGGTAACAGTCTGTACATATGGGGCATGCAGAAGGGCTC 3’ 5’ molde codificante G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 TRANSCRIÇÃO 3. Em seguida, os ribonucleotídeos que foram quimicamente sintetizados em outra parte da célula formam pares estáveis com suas bases complementares no molde CTGCCATTGTCAGACATGTATACCCCGTACGTCTTCCCGAG 5’ 3’ GACGGTAACAGTCTGTACATATGGGGCATGCAGAAGGGCTC 3’ 5’ C U G C C 5’ 3’ Transcrito primário G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 FASES DA TRANSCRIÇÃO INICIAÇÃO ALONGAMENTO TÉRMINO G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 Ponto de iniciação Upstream Downstream G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 ENZIMA : RNA Polimerase (desnatura, mantém as fitas separadas, estabiliza o híbrido DNA/RNA, renatura e termina) HALOENZIMA G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 TRANSCRIÇÃO EM PROCARIOTOS G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a Siq u ie ro li /2 0 1 3 TRANSCRIÇÃO EM PROCARIOTOS HALOENZIMA Como a RNA polimerase encontra o ponto de início correto para a transcrição? G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 Ela se liga a uma sequência específica de DNA chamada de promotor TRANSCRIÇÃO EM PROCARIOTOS G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 5´UTR 3´UTR UTR – untranslate regions TRANSCRIÇÃO EM PROCARIOTOS G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 AAAAA Sítio de iniciação PROMOTOR Sinal de início Procarionte G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 Dissociação do fator sigma 5’ 3’ Bolha de transcrição TRANSCRIÇÃO EM PROCARIOTOS ALONGAMENTO G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 TRANSCRIÇÃO EM PROCARIOTOS TÉRMINO G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 TRANSCRIÇÃO EM EUCARIOTOS G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 - Mais genes – genes mais separados - Fatores gerais de transcrição - Núcleo – processamento do mRNA - DNA - cromatina TRANSCRIÇÃO EM EUCARIOTOS G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 TRANSCRIÇÃO EM EUCARIOTOS G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 Promotor CAT box TATA box Fatores gerais de transcrição (GTF) - Complexos protéicos - Ligam-se aos promotores - TFII-A, TFII-B, TFII-C,.. -30 TRANSCRIÇÃO EM EUCARIOTOS INICIAÇÃO G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 Iniciação TFII D TATA Proteína de ligação a TATA (TBP) 6 GTF Complexo de pré-iniciação RNA polimerase II - alongamento Domínio da calda carboxílica (CTD) 1 2 3 4 G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 Alongamento Direção da transcrição G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 Co-transcricional – durante a transcrição Coordenada pelo Domínio da Calda Carboxílica (CTD) - Capacete de Guanina metilada (cap) – extremidade 5’ Proteção e necessário na tradução - Alongamento até AAUAA ou AUUAA – Enzima corta a ponta 3’ – vinte bases Cauda poli(A) - 150 a 200 adenina PROCESSAMENTO DO PRÉ-mRNA Processamento: G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 Capacete de Guanina metilada (cap) G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 Poliadenilação: Adição da cauda poli (A) na extremidade 3´do Pré-mRNA (transcrito primário): ~200 Adeninas Sequencia sinal para poliadenilação G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 Recomposição (Splicing) – remoção de introns Splicing: remoção dos introns G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 Recomposição alternativa G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 Alfa-tropomiosina de rato G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 Recomposição G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3 Obrigada! G e n é ti c a n a A g ro p e c u á ri a P ro fa . D ra . A n a C a ro li n a S il v a S iq u ie ro li /2 0 1 3
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