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RNA: Estrutura e Transcrição Profª. Lidia Amorim - Departamento de Biologia Celular e Molecular - lidiauff@gmail.com Estrutura do RNA O RNA pode dobrar-se em estruturas específicas A- pareamentos convencionais (vermelho) B- pareamentos convencionais (vermelho) e não convencionais (verde) Dogma Central da Biologia Molecular Sumário das etapas levando do gene à proteína Diferenças entre RNAm eucariótico e procariótico Tipos de RNA Eucariontes e Procariontes • mRNA • tRNA • rRNA Eucariontes • snRNA • hnRNA • siRNA e miRNA Tipos de RNA Eucariontes e Procariontes • mRNA • tRNA • rRNA Eucariontes • snRNA • hnRNA • siRNA e miRNA Tipos de RNA Eucariontes e Procariontes • mRNA • tRNA • rRNA Eucariontes • snRNA • hnRNA • siRNA e miRNA Tipos de RNA DNA T R A N S C R I Ç Ã O m RNA PTN codante Não-codante rRNA, tRNA, snRNA, miRNA, siRNA Síntese do RNA RNA REPLICAÇÃO Síntese do RNA Etapas do Processo Iniciação Alongamento Término Estrutura geral do Gene Fita Molde e Fita Codificadora Estrutura geral do Gene Fita Molde e Fita Codificadora Região Promotora do Gene -40 a -60 Upstrean promoter RNA Polimerase - Procarionte 5 Subunidades: - liga-se ao DNA no Elemento UP e ’ – Acredita-se que o sítio ativo da RNA pol é formado pelas duas subunidades (’ liga-se a fita molde e ao nuclotídeo) - Estabilização do complexo protéico 6ª Subunidade: - reconhece a seqüência consenso do promotor Subunidade Rifamicinas - inibem a iniciação Streptoligdinas – inibem o alongamento da cadeia Inibidores da Transcrição Promotores de E. coli reconhecidos pela RNA polimerase Pribnow box TATA box Regiões de ligação à subunidade sigma (σ) Região de ligação à subunidade α Promotores de E. coli reconhecidos pela RNA polimerase Subunidades σ em E. coli - Permite a coordenação da expressão de conjuntos de genes, permitindo mudanças na fisiologia da célula. Iniciação Etapas da Transcrição Iniciação Alongamento Alongamento (rho) Independente – Formação de um grampo seguida de seqüência de bases A (rho) Dependente – Dependente de ptn com atividade de helicase dependente de ATP não possui seqüência de bases A mas usualmente inclui uma sequencia rica em CA chamada de rut (utilizada por rho) Término Genes podem ser expressos com diferentes eficiências Transcrição Eucariontes X Procariontes • Três RNA polimerases - RNA Pol I – Responsável por sintetizar o Pré-rRNA (18S, 5.8S e 28S), promotores variam com a espécie - RNA Pol II – Responsável por sintetizar mRNA, promotor com seqüência muito variada, miRNA, siRNA, a maioria do snRNA - RNA Pol III – Responsável por sintetizar t-RNA e rRNA 5S (regiões promotoras bem caracterizadas algumas encontradas no interior do gene) , alguns snRNA RNA polimerases em eucariotos Promotor em Eucariontes Iniciação da transcrição (A) O TATA box está localizado a -30 nucleotídeos do sítio no qual a transcrição começa; (B) Através da sua subunidade TBP (proteína ligadora de TATA box), o TFIID (fator de transcrição IID) reconhece e se liga ao TATA box, o que permite a ligação do TFIIB; (C) O restante dos fatores transcricionais gerais e a RNA polimerase ligam-se ao promotor; (D) TFIIH usa ATP para abrir a fita dupla de DNA no ponto de iniciação da transcrição, expondo a fita molde. TFIIH também fosforila a RNA polimerase II no CTD (domínio C-terminal), mudando sua conformação, o que leva à liberação dos fatores gerais de transcrição e permite o início da fase de alongamento. http://biology- animations.blogspot.com.br/2007/12/euk aryotic-transcription-animation.html Animações com transcrição em eucariontes http://highered.mcgraw- hill.com/sites/9834092339/student_view0/chapter15/tr anscription_factors.html Fonte: http://genocon.org/assignment-2012/assignment-a/basic-science-a-eukaryotic-promoter/ http://www.youtube.com/watch?v=KFCQO81FnxU Iniciação - Eucariontes Iniciação - Eucariontes Processamento do RNA Processamento do RNA http://www.youtube.com/watch?v=DoSRu15VtdM Extremidade 5’Cap Cauda Poli A Grupo I Grupo II Grupo III Grupo IV Grupos de “Splicing” Grupo I Grupo I Grupo II Grupo III Grupo III Ação do spliceossomo: http://www.youtube.com/watch?v=MZJFJNziCEQ http://www.youtube.com/watch?v=NJHxZF--lKI Grupo IV Processamento Processamento Alternativo Processamento Alternativo Processamento do RNA Síntese dos rRNAs Síntese dos rRNA Síntese dos tRNA Bases modificadas do tRNA Transcriptase reversa AZT RNA de interferência: http://www.youtube.com/watch?v=tzlGU5EI9rU&index=6&list=PL5gs26jX6QZ9gYaiq9Cx450iadLa-Xcw8 http://www.youtube.com/watch?v=cK-OGB1_ELE&list=PL5gs26jX6QZ9gYaiq9Cx450iadLa-Xcw8 Síntese de microRNAs: http://www.youtube.com/watch?v=xRoenh- LERY&list=PLLMLvSDxsohylNfiKoOSKJAK- vYivcQwn&index=3 • Princípios de Bioquímica Lehninger, Albert Lester / 4ª edição/SARVIER • Biologia Celular e Molecular - 4ª edição, Lodish, Harvey; Berk, Arnold/Revinter • Genes VII, Lewin, Benjamin / ARTMED • Biologia Molecular Básica, Arnaldo Zaha/ 2ª edição/ Mercado Aberto LTDA. • Animações: Transcrição: http://www.youtube.com/watch?v=WsofH466lqk&NR=1 Ver experimentos clássicos: http://www.whfreeman.com/lodish4e/ iRNA: http://www.youtube.com/watch?v=WsofH466lqk&NR=1 Bibliografia
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