Aula_Splicing

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Processamento
Pós-
Transcricional
Eucariotos
PrincipaisPrincipais etapasetapas envolvidasenvolvidas nana expressãoexpressão
de um genede um gene
Processamento de RNA
• Transcritos primários
• rRNA, tRNA e mRNA
Transcrição e processamento: papel 
do CTD
• O domínio C-terminal da PolII é 
extremamente maleável
• Diversos fatores se aderem a ele durante a 
transcrição
– Proteínas de processamento
– Influência na própria transcrição
Transcrição e processamento
do mRNA
Fosforilação da calda 
C-terminal e recrutamento
dos complexos de 
processamento
Processamento do mRNA 
eucarioto
• hnRNA e hnRNP
• Adição do CAP
• Adição da cauda poli(A)
• Metilação
• Splicing: sequências consenso
– Spliceossomo
– Auto-splicing grupoI e grupoII
ADIÇÃO DO 5ADIÇÃO DO 5´´CAP CAP 
Adição do quepe (ii)
• O complexo de 
ligação ao 
quepe (CBC) é 
responsável 
pelo 
recrutamento de 
fatores de 
exportação 
nuclear.
POLIADENILAÇÃO POLIADENILAÇÃO 
Adição da cauda
Poli(A) ao pré-mRNA
eucariótico
SPLICING DE RNASPLICING DE RNA
-- REMOÇÃO DE INTRONSREMOÇÃO DE INTRONS
-- PROCESSAMENTO DA REGIÃO 5PROCESSAMENTO DA REGIÃO 5´´ DO mRNADO mRNA
A palavra splicing
• De acordo com o New Shorter Oxford 
English Dictionary
– Splice (verb) – encadear (fragmentos de filme, 
fitas, etc.) pela união das extremidades.
• Tradução no contexto da Biologia 
Molecular:
– Encadeamento (dos éxons)
• Donde se depreende a remoção dos íntrons
Panorama geral do encadeamento
O íntron consensual de eucariotos
Mecanismo básico do encadeamento
Tipos de encadeamento (splicing)
Classe Abundância Mecanismo Maquinária
Catalítica
Pré-mRNA nuclear Comum, usado na
maioria dos genes
eucarióticos
Duas reações de 
transesterificação a 
partir do sítio A
Spliceossomo
Introns grupo I Raro rRNA nuclear em 
alguns eucariotos genes 
de organelas e uns 
poucos genes 
procarióticos.
Duas reações de 
transesterificação a 
partir do sitio G
Mesmo que o grupo II
Introns grupo II Raro; usado em alguns
genes de organelas
eucarióticas e
procariotos
O mesmo qu para os
pré-mRNAs
RNA codificado por
introns (ribozimas)
Em todos os casos, o protagonismo é das moléculas 
de RNAm.
Perfil da junção do laço
• As reações de 
encadeamento 
ocorrem por ataque 
nucleofílico e são 
catalisadas sem gasto 
de ATP
Componentes do spliceossomoComponentes do spliceossomo
grande partícula ribonucleoprotéica de 
50-60S (tamanho equivalente ao de uma 
subunidade ribossômica) 
montagem em vários estágios: diversos 
complexos pré-splicing 
interações: RNA-RNA; RNA-proteína e 
proteína-proteína
SpliceossomoSpliceossomo
pequenos RNAs nucleares (snRNAs) complexados com 
proteínas específicas: snRNPssnRNPs (ou “snurps”) 
diversos fatores protéicos
O íntron consensual de eucariotos
As pequenas ribonucleoproteínas 
nucleares (snRNPs)
As proteínas 
de U1 a U6 
(não existe 
U3) formam o 
chamado 
complexo de 
encadeamento 
(spliceosome, 
em inglês).
O encadeamento passo a passo
IntronsIntrons do do grupogrupo I e II:I e II: se auto-removem a 
partir de um pré-mRNA que os contém
Auto splicing (Auto splicing (self splicingself splicing))
• Introns do grupo I - rRNA nuclear de eucarioto
inferior (T. termophila e P. polycephalum) 
• genes mitocondriais de fungos
• genes do fago T4 (em 3 genes) 
• bactérias
Introns do grupo II
transcritos primários mitocondriais de fungos, 
algas e plantas
Do ponto de vista 
evolucionário, esta é 
um dos mais 
importantes 
remanescentes do 
“mundo de RNA”.
Encadeamento e variabilidade 
genética
Splicing alternativo
24 exons
Mecanismos de encadeamento 
diferencial
Contribuem para o 
fenômeno sítios de 
encadeamento 
ligeiramente 
degenerados
hnRNPs: 
ribonucleoproteínas 
nucleares heterogêneas.
Transporte para
O citoplasma
Exportação de mRNAs
Processamento do pré-rRNA bacteriano
Processamento do pré-rRNA
em vertebrados
PROCESSAMENTO DE tRNA 
EM EUCARIOTOS E PROCARIOTOS
RIBOZIMA RIBOZIMA -- RNA com atividade catalítica RNA com atividade catalítica 
1.1. RibonucleaseRibonuclease PP (uma RNP): o RNA catalisa a clivagem do 
substrato (tRNA) enquanto a proteína desempenha uma função
indireta (estrutural) 
2. 2. VirusóidesVirusóides (pequenos RNAs de vegetais): catalisam uma reação
intramolecular de auto-clivagem (engenharia genética: 
modificações criando “enzimas” para diferentes substratos) 
RNAi
siRNA 
miRNA
Outras classes de 
RNA Produzidos 
Pela RNA Pol II
Processamento miRNA
Outras modificações pós-
transcricionais
Editoração (“RNA Editing”)Editoração (“RNA Editing”)
Mudança na informação genética em nível de mRNA
2 situações diferentes:
- células de mamíferos: substituição de uma base
- mRNAs mitocondriais de tripanossomas:mudanças 
mais amplas em transcritos de vários genes 
Adição ou deleção de bases: 
- muda fase de leitura 
- cria códons de iniciação 
- cria códons de terminação 
CDAR: C vira U
ADAR: A vira I, que pareia com C
Edição regulada de RNAms de 
metazoários
Edição regulada de RNAms em 
tripanossomatídeos
Um método 
simples de 
amplificar a 
variabilidade 
gênica em alvos 
bem definidos.
TransTrans--splicingsplicing: 
2 moléculas diferentes: 
Spliced Leader RNASpliced Leader RNA
(RNA SL, 35 nt) 
mRNA mRNA 
tripanossomatídeos e 
alguns mRNAs de C. 
elegans (nematódeo)
Partículas envolvidas:
snRNPs: U2, U4 e U6
O mundo de RNA
RNA
mRNA
ncRNA
RNA não-codante. RNA transcrito tem papel estrutural, 
funcional ou catalítico
rRNA
RNA ribossomal
Participa da 
síntese de proteínas
tRNA
RNA transportador
Interface entre
RNAm e 
aminoácidos
snRNA
RNA nuclear pequeno
RNA que fazem
parte do 
complexo de 
encadeamento
snoRNA
RNA nucleolar pequeno
Encontrado no 
nucléolo e esta
envolvido na 
modificação
do RNAr
miRNA
micro-RNA
Pequenos fragmentos
de RNA que estão
envolvidos na regulação
da expressão gênica
Outros
RNAs maiores compondo
a estrutura da cromatina 
e relacionados 
à modelagem alélica.
siRNA
Pequeno RNA interferente
Silencia genes
stRNA
RNA temporário pequeno
RNA com função de
regulação do 
desenvolvimento biológico