Aula 1 Tecnologia do DNA recombinante (parte 1)

Prévia do material em texto

Aula 1 – Tecnologia do DNA Recombinante (Parte 1)
Fluxo de informação gênica
	
Há a participação de três grupos de moléculas: 
DNA – onde está estocada a informação gênica;
RNA – molécula de passagem da informação (mensageiro intermediário da informação);
Proteínas
Essa via nem sempre leva a proteína: RNA transportador e RNA ribossomal, por ex., não dão origem a ptn. 
Podemos ter ptn que será gerada e que vai atuar na regulação de outro gene ou até mesmo da sua própria ptn; podemos ter RNA regulando expressão gênica. Então, a ordem da biologia molecular não é completamente verdadeira, pois há outras relações entre as moléculas. 
Cada uma dessas moléculas trabalha, aparentemente, de forma independente. Entretanto, no processo de replicação de DNA, por ex., se não houver formação de proteína, não haverá replicação. 
Genes: unidades de informação. É a parte funcional do DNA.
Genoma: toda a informação hereditária de um organismo que está codificada em seu DNA (ou, em alguns vírus, no RNA). Isto inclui tanto os genes como as sequências não-codificadoras que são muito importantes para a regulação gênica, dentre outras funções.
E. coli x Organismo humano
E. coli é uma bactéria que possui cerca de 4,6 milhões de pares de bases e cerca de 4.300 genes. Nós, humanos, temos um genoma bem maior (maior complexidade). Temos maior número de genes, mas não tão maior quanto o esperado para o processo de evolução. Mas, passamos por diversas condições ambientais e biológicas que necessitam de respostas diferentes; não nascemos expressando todos os genes. Logo, o que nos torna mais complexos do que uma bactéria é o controle espacial e temporal da nossa informação genética, é a regulação da nossa expressão gênica. Salvo poucas exceções, todas nossas células têm a mesma informação gênica, porém o que as diferencia é a informação que ela está usando.
Gene eucarioto
No gene codificante de ptns em eucariotos, encontramos:
- Éxons – Regiões codificante. São de fato utilizados para a síntese de ptn. Após o splicing, permanecem no RNAm funcional (maduro).
- Íntrons – Regiões não-codificantes. São retirados no splicing.
- Promotor – Controla o gene. 
Splicing: retirada dos íntrons de um RNA mensageiro precursor, sendo um dos processos para formação de um RNA mensageiro maduro funcional.
Estrutura dos ácidos nucleicos 
São monômeros de nucleotídeos (que, aliás, já são moléculas complexas). Cada nucleotídeo é formado por açúcar (ribose ou desoxirribose), uma base nitrogenada (purina ou pirimidina) e um grupamento fosfato. O conjunto de nucleotídeos que pode polimerizar os ácidos nucleicos são: citosina, timina, adenina e guanina, formando o DNA, e uracila, citosina, timina, guanina formando o RNA. A porção variável do nucleotídeo é a base nitrogenada! 
Os nucleosídeos são moléculas semelhantes aos nucleotídeos, mas que não possuem o grupamento fosfato e são usados em reações metabólicas. Por exemplo, o NAD e FAD são formados por nucleosídeos. 
O DNA é o ácido desoxirribonucleico justamente porque possui uma OH a menos do que o RNA. 
A presença do fosfato na posição 5’ e a presença da -OH na posição 3’ da ribose são fundamentais se quero usar esses nucleotídeos como blocos de construção de ácidos nucléicos.
Armazenamento de informação genética
A cadeia de nucleotídeos forma um código que contém a informação para a síntese de proteínas, incluindo sua sequência e regulação. São formadas através de ligações fosfodiéster. Essa ligação é formada a partir da interação do grupamento fosfato (do açúcar) na posição 5’ de um nucleotídeo com a -OH (do açúcar) na posição 3’ de outro nucleotídeo. A natureza foi muito sábia ao escolher esse tipo de ligação porque o açúcar é a porção que não varia entre os nucleotídeos (porção fixa). 
O DNA armazena e RNA transmite a informação genética das espécies. Por quê?
 De fato, a questão principal é a estabilidade. Em água ultrapura as duas moléculas possuem estabilidade igual, porém não vivemos em um ambiente químico onde a água é ultrapura. Em um meio alcalino a OH “a mais” do RNA acaba reagindo com o grupamento fosfato causando a hidrólise da ligação fosfodiéster, portanto, em meio biológico o DNA é mais estável.
O DNA se encontra com uma configuração de dupla fita, interagindo por pontes de hidrogênio (entre as fitas), mantendo-as associadas. Quando a natureza cria esse tipo de configuração, ela expõe os açúcares para fora e para dentro ficam guardadas as bases nitrogenadas, que são realmente o código, não estando acessível para possíveis alterações. Se tivéssemos ligação do tipo éster ligando as fitas, não seria bom porque não teríamos como acessar a informação, visto que as pontes de H são mais fáceis de serem feitas e desfeitas.
Adenina e timina interagem através de 2 pontes de H
Guanina e a citosina interagem através de 3 pontes de H (maior força de interação, mais difícil de ser aberto ou ter a informação acessível)
As duas fitas não são exatamente iguais, não são espelhos umas das outras. São fitas com orientações diferentes. Uma fita tem a orientação com fosfato numa ponta e hidroxila na outra, enquanto que sua fita complementar tem a orientação exatamente inversa. A vantagem dessa estrutura é que temos um backup fiel da informação. Então, na replicação do DNA nós temos uma redundância da informação, o que é importante para que não haja perda. 
REPLICAÇÃO
Cada etapa de replicação se dá sempre pelo processo semiconservativo, de modo que sempre haverá uma fita velha com uma fita nova. Cada célula filha, então, tem um DNA velho e um novo, com isso, minimiza os erros de replicação e propagação, uma vez que a natureza ‘testou’ esse DNA, pois ela viveu e sobreviveu a ponto de replicar. É um ponto de conferência!
Durante a polimerização, cada nucleotídeo vai ser inserido na ponta em quem tem a OH terminal 3’, sendo usada para formação da ligação fosfodiéster. Portanto, em um nucleotídeo defeituoso, isto é, sem OH livre, não ocorre formação de DNA. 
O processo de polimerização é feito pela enzima DNA polimerase. A partir de uma fita simples, ela consegue ler a informação e inserir um nucleotídeo através da complementariedade do DNA, percorrendo a fita e gerando uma nova fita. O sentido da polimerização do DNA da fita que está sendo formada é 5’-3’ e da fita molde é no sentido contrário: 3’-5’.
A informação tem que estar acessível, para isso a DNA helicase vai passando na dupla fita de DNA e vai abrindo como se fosse um “zíper”. Ela vem primeiro para tornar a fita simples e ser o “trilho” da DNA polimerase. Corre o risco de as fitas anelarem ou formarem um “grampo” (nucleotídeos da própria fita se ligam), o que impossibilita a DNA polimerase de agir podendo passar direto e a informação ali contida está perdida. Então, as proteínas de ligação à fita simples vão ter o trabalho de impedir que essas ligações aconteçam, estabilizando as fitas aberta. 
No fundo, um complexo multi-enzimático e proteico atua coordenadamente nesse processo. Para incorporar o primeiro nucleotídeo na síntese de DNA, temos que ter uma OH livre e as DNA primases inserem uma pequena sequência de RNA (primer), que tem OH livre, para, então, se iniciar o processo (esse primer é retirado depois pelo próprio sistema). Daí a DNA polimerase continua a cadeia. Uma fita vai ser formada conforme a helicase vai abrindo e na outra fita ela está fazendo o caminho contrário. Embora o processo aconteça simultaneamente, a síntese se dá por velocidades diferentes. Então, uma vai ser sintetizada mais rapidamente, a chamada fita líder, e a outra mais lentamente, chamada de fita lagging. O problema é que conforme a helicase vai passando e abrindo essa fita, ela vai causando tensão na fita. 
O DNA não tem ângulo livre de rotação, visto que é uma dupla fita, então ele vai torcendo, torcendo até que uma hora quebra. Essa é uma das piores lesões que podem ocorrer no DNA. Para resolver isso, uma enzima vai distorcer o DNA: a chamada de DNA topoisomerase, que vai permitir o ângulo livrede rotação de DNA. Ela vai controladamente desfazer uma ligação fosfodiéster de uma fita, desfazer a torção e religar aquele DNA (alvo farmacológico para células que se replicam muito, pois inibindo a enzima, você não permite a replicação correta desse DNA – pode ser usado para células tumorais, por exemplo). 
Ter uma quebra da dupla fita de DNA é tão sério que a célula pode não se recuperar e ser encaminhada para morte.
Ao longo do nosso genoma, temos as chamadas origens de replicação que são os pontos onde vamos formar os chamados processos pré-replicativos. Todas as enzimas que irão atuar no processo ficam em stand by, prontas para iniciar o processo. Em que momento essas enzimas são recrutadas? Quando a célula ainda está na sua fase G1. Essas enzimas são modificadas em grande parte por fosforilação e essa fosforilação faz com que o processo seja disparado (Fase S). Quando todos os pedaços forem concluídos, a célula em G2 vai verificar se esse DNA foi replicado sem nenhum erro para então prosseguir para a divisão física dessas duas cópias.
 Em procarioto: o DNA é circular, então temos 1 origem de replicação. A partir desse ponto de origem, geram-se as duas fitas de DNA exatamente iguais. 
A DNA polimerase tem uma taxa de erro que gira em torno de um a cada 105 nucleotídeos incorporados. Como nós temos 3 bilhões de bases, essa taxa não é tão boa assim, então nós temos etapas de correção. A DNA polimerase também tem atividade exonuclease, ou seja, desfaz a polimerização que ela fez ao perceber que tem algum erro ali (acontece no sentido 3’-5’). Outro sistema de reparo faz com que nossa taxa de erro ronde 1 a cada 109: mismatch. 
O que não é corrigido pela atividade exonuclease da DNA polimerase, pode ser corrigido depois pelo mismatch.
O câncer esporádico (não-genético) não é passado para outras gerações, o que se passa são as alterações em células germinativas. No caso das bactérias não: se ela errou e expressou alguma coisa, a célula filha já vai ser diferente, pois carregará essa mutação.
Em procariotos, o DNA de uma bactéria é circular e plenamente relaxado, mas esse arranjo não é interessante para a célula porque se estiver totalmente relaxado ocupa muito espaço. Para diminuir o volume, as bactérias utilizam a DNA girase para enovelar o material genético.
 Em eucariotos não há esse mecanismo, então, para condensar o DNA utiliza-se histonas onde o DNA irá se enovelar formando nucleossomos. Esse processo é útil para proteção do DNA. Entretanto, as regiões do DNA que ligam um nucleossomos ao outro são chamadas de regiões frágeis do DNA (onde pode haver quebra de DNA ocorrendo). Então, é necessário um processo para diminuir essas interações e acessar as informações, seja ela para o processo de replicação ou para os processos de transcrição. Os cromossomos são o ponto máximo de condensação e nesse ponto fica ainda mais difícil de ler informação (transcrição de cromossomos formados é um evento muito raro). 
TRANSCRIÇÃO
Transcrição é a síntese de RNA a partir do DNA. Segundo o exemplo, quando precisamos de muita ptn A, usamos muito RNA do gene A, mas se queremos pouca ptn B, usamos pouco RNA do gene B. Esse processo segue o dogma da biologia molecular. Na realidade, isso não acontece.
Nem toda vez que nós formamos RNAm, nós formaremos uma proteína. Grande quantidade de moléculas de RNA não significa, necessariamente, grande quantidade de proteína formada uma vez que o RNA precisa ser traduzido. A quantidade de proteínas reflete o quão estável é esse RNA.
Estrutura do RNA: É um polímero de ácidos nucleicos que pode assumir conformações secundárias (pareamento intra-fita formando “alças”). As estruturas secundárias são importantes para a estabilização do RNA, mas é necessário que haja poucas para que ele seja acessível podendo ser lido.
O processo de transcrição é mediado pela RNA polimerase. Para que ocorra é necessário que haja nucleotídeos, fosfato, OH, molde de DNA.... Diversos RNAs podem ser produzidos a partir de um mesmo molde de DNA. A síntese é sempre feita no sentido 5’–3’.
Em procariotos, por não possuírem núcleo, a transcrição e a tradução podem ocorrer simultaneamente. Já em eucariotos, isso não pode acontecer, pois a transcrição e a tradução ocorrem em compartimentos diferentes.
Principais tipos de RNAs:
RNA mensageiro: carrega a informação da síntese de ptns;
RNA ribossomal: unidades estruturais do ribossomo;
RNA transportador: participa do processo de tradução.
Existem vários outros tipos de RNAs que podemos agrupar no que chamados de RNAs não-codificantes. MicroRNAs são espécies que irão controlar a expressão gênica (explicação mais pra frente).
Tipos de RNA polimerases:
RNA polimerase I: responsável pela síntese de RNAs ribossomais;
RNA polimerase II: produz RNAs mensageiros e também não-codificantes (p. ex. microRNAs);
RNA polimerase III: especializada em síntese de RNAs transportadores e outros não codificantes.
O que que determina que a RNA polimerase tem que polimerizar naquele ponto específico? A região promotora. O próprio DNA contém uma informação que vai ditar o início da replicação. 
Em procariotos, o fator sigma é responsável por levar a RNA polimerase a encontrar a região certa do promotor. Esse fator é uma subunidade da RNA polimerase bacteriana, então uma vez que ele se liga em determinada região do DNA, recruta a RNA polimerase que entende que é a partir daquele sítio de ligação que ela vai atuar, com isso, o fator sigma se solta e vai atuar em outra molécula.
Se a transcrição ocorre via fator sigma, como as bactérias fazem para expressar genes diferentes? Apesar de a RNA polimerase ser a mesma, o fator sigma é diferente. Por ex., fatores sigmas encontrados em E. coli:
σ70 – controla uma série de genes que precisam ser expressos a todo momento na células (“housekeeping”);
σ32 – tem a ver com choque térmico (controle em uma situação de estresse);
σ38 – controlam genes em ambiente privado de nutrientes.
A vantagem de um mecanismo como esse é que, por exemplo, quando você precisa responder um estímulo fatal e precisa de uma resposta imediata, se você coloca todas as etapas relacionadas a essa resposta em apenas um elemento capaz de atuar em todos esses segmentos, você tem uma eficácia muito grande e é o que chamamos de COORDENAÇÃO DE RESPOSTA (para procarioto). Situação em tubo de ensaio: meu produto final só é formado a partir de um intermediário com sua formação mediada por uma enzima e depois uma outra enzima atua para formar o meu produto de interesse. Se eu colocar essas 2 enzimas para trabalhar desde o início do processo, a enzima 2 não vai poder trabalhar desde o começo porque não vai ter substrato; supondo que a enzima 1 está controlada pelo sigma 32 e eu elevo a temperatura, ele vai ser ativado e gerar o meu intermediário. Agora, eu não preciso mais da enzima 1, deixo a temperatura cair e ativo minha enzima 2, que está sob controle do sigma 70, por exemplo, e permito a formação do meu produto estratégica biotecnológica/ aplicação industrial.
 Quando produzimos nosso RNA, por mais que as informações nas 2 fitas de DNA sejam complementares, elas não são iguais. A RNA polimerase tem um sentido de leitura e se eu fizer um RNA da fita de baixo e um a partir da fita de cima, com mesmo trecho de DNA, serão 2 RNAs completamente diferentes. Ou seja, as informações contidas ali são diferentes, porque são lidas diferentes. Isso é muito inteligente porque nós podemos ter 2 informações numa mesma fita de DNA. Quem determina o sentido da leitura é o promotor!
 EM EUCARIOTOS NÃO HÁ O FATOR SIGMA. A protease de eucariotos possui um controle de ativação diferente da protease de procariotos. Os fatores de transcrição irão reconhecer o promotor do gene eucarioto (elemento de regulação gênica) e, então, recrutar a maquinaria de transcrição, a RNA polimerase. Neste caso, o fator de transcrição não é uma subunidade da RNA polimerase (como o fator sigma), logo, a associação e dissociação dele é independente da RNA polimerase.Regulação gênica
Promotores são elementos de regulação proximais, mas podem haver também elementos de regulação distais. Nosso DNA é enovelado de modo que algo que pode estar muito longe linearmente, pode estar muito perto tridimensionalmente. Os elementos de regulação distal podem ser enhancers (ativadores – pró-transcrição) ou repressores da expressão. Logo, para a transcrição ocorrer deve haver um balanço desses fatores.
TATA box: região que antecede o gene, rica em T e A.
Pode-se ter duas conformações diferentes de RNAs:
RNAs de procariotos podem ter mais de uma informação (policistrônicos). RNAs de eucariotos possuem apenas informação de uma única proteína (monocistrônicos). No RNA mensageiro maduro de eucariotos ocorrem modificações pós-transcricionais que são: modificação na ponta 5’ que está metilada e na ponta 3’ uma cauda poli-A. A cauda poli-A serve como aumento de estabilidade e é adicionada depois que o RNA é produzido. A modificação na ponta 5’ é uma metilação da guanosina chamada de Cap 5’. As duas modificações servem como marcador de um RNA maduro, isto é, está pronto para ser transportado para o citoplasma e ser traduzido.
Lembrando: em eucariotos, o processo de transcrição ocorre no interior do núcleo e a tradução ocorre no citoplasma estando, portanto, separados espacialmente.
Em procariotos não há o processo de splicing, não sendo necessário um marcador.
Um mesmo gene de eucarioto nem sempre gera uma mesma proteína. Um exemplo é a tropomiosina, em que se tem um gene que é igual para todas as células do indivíduo, mas quando se olha o músculo estriado esquelético encontramos uma proteína, no cérebro encontramos outra, no fibroblasto outra totalmente diferente. Em todos os tecidos o pré-RNAm é totalmente igual. A diferença é que no processo de splicing, o que é íntron em um tecido se torna éxon em outro. Logo, o splicing é diferente nos tecidos.
As ptns chamadas de fatores de splicing são responsáveis por reconhecer as bordas éxon e íntron. OLHAR A FIGURA AO LADO: Por ex., um fator reconhece a borda éxon 1 com o íntron 1, outro reconhece a borda do éxon 2 com o íntron 1. Espacialmente, essas duas proteínas em um complexo conhecido como spliceossomo são aproximadas formando uma alça de RNA. Essa alça é clivada aproximando as duas bordas que estavam distantes e o pedaço de RNA clivado sai.
Nos diferentes tecidos, o que há de diferente são os fatores de splicing.
Em procariotos, a transcrição é muito simples, pois está ocorrendo em um mesmo espaço.
Em eucariotos, o RNA está sendo produzido e processado dentro do núcleo, mas tem que ser traduzido fora do núcleo, ou seja, precisa passar de alguma forma pela membrana nuclear. Essa membrana tem ptns de poro que reconhecem RNAs mensageiros maduros que são transportados para o citoplasma. O que permite o reconhecimento é a modificação 5’.
TRADUÇÃO
 
O que é o processo degenerado?
É quando mais de um códon (formados por três nucleotídeos) é interpretado para inserção de um mesmo aminoácido, porém, existem alguns aa que serão codificados por apenas um códon (como a metionina e o triptofano). Uma vantagem de se ter mais de um códon responsável pela inserção do aa é que caso aconteça algum problema no meu RNAm ainda tenho chances que o aa incorporado para produção da minha ptn final seja o mesmo. Geralmente, a variação desses códons é pequena, só varia a última base, diminuindo essa chance de erros. Ex.: Na valina, todos os códons se iniciam com GU e o que diferencia os quatro códons é o terceiro nucleotídeo. 
A maquinaria de reconhecimento de códons funciona muito bem no primeiro nucleotídeo, um pouco no segundo e pior no terceiro (a ligação é fraca na terceira base).
O que vai determinar a inserção correta desses aa é o RNA transportador, que será carregado com determinado aa de acordo com o reconhecimento do anticódon, que é complementar ao códon, e está no RNAm. A incorporação dos aa é sempre feita na porção C- terminal de uma proteína (ptns possuem uma ponta C-terminal e uma N-terminal). Essa inserção ocorre no ribossomo.
O ribossomo é um complexo lipomucoproteico (ou seja, tem RNA + ptn) e opera em 3 sítios diferentes de interação com RNAt: E, P e A. Cada um desses sítios acomoda um aa e esse ribossomo vai andando de 3 em 3 nucleotídeos, ou seja, de códon em códon. O sítio P terá sempre o RNAt com o último aa incorporado. O sítio A é o de entrada e o sítio E é o de saída. O RNAt carregado com o seu aa entra no sítio A (STEP 1). A cadeia polipeptídica vai estar ligada ao RNAt no sítio P e ela vai ser transferida para o sítio A ficando o RNAt do sítio P sem aa (STEP 2), mas o sítio A precisa estar livre para continuar a síntese de ptn, então, o ribossomo anda 3 “casas” para frente (STEP 3). Com isso, o RNAt sem aa vai para o sítio E e, dali será eliminado (STEP 1). O sítio A fica vazio novamente podendo receber o próximo RNAt.
Quando termina? 
Quando o códon de parada é inserido. O que faz dele um códon de parada? Ele não tem um RNAt que pareie com aquele códon. O códon de terminação é reconhecido por fatores de liberação do ribossomo. Ele, então, acessa o sítio A e se tem o estímulo para que haja a liberação da cadeia polipeptídica formada e desmontagem do ribossomo. Tanto o RNAm quanto o ribossomo podem ser reutilizados para um novo processo de tradução.
Dependendo da necessidade que se tenha da ptn codificada por esse RNAm, pode haver estruturas como os polirribossomos, tendo a produção dessa ptn em série.
Produzimos a ptn sem erro: significa que ela será funcional? 
Função de proteína está diretamente relacionada com sua estrutura. A sequência primária ajuda na determinação da estrutura, mas não é determinante! Para que ela vire uma ptn com função ela tem que se arranjar no espaço estruturalmente correta. Se temos erro de enovelamento, essa ptn é encaminhada para destruição, ocorrendo aproveitamento e reciclagem dos aa.
 
Se a ptn foi corretamente enovelada, podemos garantir que a enzima está ativa? 
Não, porque ela pode estar na sua conformação ideal, porém na forma inativa. 
Em biotecnologia, muitos biofármacos necessitam de modificações pós-traducionais para terem funcionalidade.
Modificações pós-traducionais são aquelas feitas em ptns já prontas!
O conjunto das informações do promotor, dos ativadores e repressores distais vão ditar a velocidade final da expressão. 
CONTROLE EPIGENÉTICO DA EXPRESSÃO GÊNICA
Herança genética: modificação no DNA que será passada para a célula filha.
Ao longo da nossa vida, vamos acumulando alterações epigenéticas (p. ex. acetilação, metilação) que tornam nossas células mais adaptadas ao ambiente em que estão. Entretanto, quando produzimos nossos gametas, esse padrão de alteração epigenética é totalmente zerado, logo essas modificações não serão passadas para a próxima geração. Ainda no útero, o ser humano começa a obter as primeiras modificações epigenéticas.
Acetilação: Nosso DNA está enrolado, empacotado nas histonas. Precisamos relaxar essa interação para ter acesso à informação. Eles interagem por diferença de carga. A carga do DNA é negativa devido aos grupamentos fosfato, e a histona possui uma carga superficial positiva. Se mudarmos essa carga da histona, podemos diminuir a interação entre ela e o DNA. Se inserirmos o grupamento acetil na histona (não tem carga), diminuímos a carga superficial positiva da histona e, em geral, torna o DNA mais acessível. Com isso ocorre uma ativação da expressão.
Metilação: A RNA polimerase reconhece A, T, C e G do DNA. Se ela encontrar uma citosina metilada, para ela não é normal. Portanto, quanto mais metilação no trecho de DNA, mais estranha a fita de DNA fica e a RNA polimerase não consegue ler, com isso, ocorre diminuição da expressão.
Silenciamento epigenético: Quando se quer silenciar o DNA, isto é, torna-lo inativo, em geral, ou se retira um acetil presente na histona, ou se metila o DNA o máximo possível e, com isso, a estrutura fica amarrada e não reconhecível.
Caso se queira o contrário,isto é, ativação da transcrição, se acetila a histona ou se retira o grupamento metila do DNA.
Sistema ON/OFF: DNA metiltransferase metila o DNA e DNA demetilase retira o grupamento metil. Histona acetiltransferase acetila a histona e histona desacetilase retira o acetil.
Genes supressores de tumor: silencia epigeneticamente os genes que poderiam impedir o crescimento do tumor alvo farmacológico: poderíamos inibir esse silenciamento por acetilação.
Aprovado pelo FDA: inibidores de histona desacetilase, inibidores de DNA metiltransferase. 
Por que não são tão bons assim? Porque não são a cura do câncer?
Porque também temos esse mecanismo para nossas células sadias, muito importante, então usamos sempre em combinação e nunca como monoterapia.
Controle de expressão gênica por microRNAs
MicroRNA é formado na forma de pré-microRNA e quando exportado para o citoplasma sofre processamento sendo editados. RISC: Pequenos trechos são utilizados no complexo de silenciamento induzido por RNA. Ele começa a procurar por RNAm que seja complementar a esse pedacinho de microRNA, ao encontrar, ele degrada esse RNAm. Então, quanto mais microRNA menor será a expressão do alvo dele. Para que esse mecanismo existe? Mecanismo de defesa de infecção viral.
Algumas células produzem vesículas contendo microRNA que podem parar nas células adjacentes ou irem para a corrente sanguínea indo para células distantes.
MicroRNAs possuem sempre mais de um alvo.
Diferentes estratégias de inibição de microRNAs:
Esponja de microRNA: ter um substrato em que eles irão se ligar e não irão desgrudar mais.
Anti-microRNA: complementar ao microRNA que se quer inibir
Inibição de microRNA
MicroRNA a34: inibe a expressão de genes anti-apoptóticos e inibe a expressão de genes que são pró-proliferativos, sendo ideal para terapia de câncer.
A lógica de microRNA pode ser usada para sequenciamento gênico em laboratório.