Epigenética e Regulação Genética

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Epigenética 
Professor: Marcelo Paiva 
Disciplina: Genética 
Medicina UNINASSAU 
Introdução 
Introdução 
! DEFINIÇÃO: Qualquer atividade que 
possa regular o DNA, sem provocar 
alterações em sua sequência e que 
possa persistir por sucessivas gerações. 
Introdução 
!   Além da herança dos genes pelas 
células, há também a herança de uma 
grande quantidade de “elementos”. 
Estes, determinarão quando estes genes 
serão ativados/desativados e em que 
tecido específico; 
Introdução 
!   RESULTADO? 
Introdução 
!   Células com a mesma informação 
genética, expressando características 
diferentes. 
Conceito de Adaptação 
Uma espécie está adaptada quando sobrevive e se 
reproduz: consistência fenotípica entre as gerações: 
Além de alterações no DNA, a adaptação está 
associada a alterações do tipo não-genéticas 
Mutações no DNA podem levar milhões de anos 
para produzir o fenótipo desejado 
Plasticidade Celular 
!   Aproximadamente 30.000 genes de 
sequência de DNA idênticas: 
Doenças epigenéticas 
!   Mudança na metilação do DNA; 
!   Modificações incorretas das histonas; 
!   Alteração em proteínas modificadoras 
da cromatina. 
D e f e i t o s n o e p i g e n o m a q u e l e v a m a o 
desenvolvimento de uma condição clínica: 
Principais Mecanismos 
de Regulação 
!   Metilação do promotor de um gene; 
!   Acetilação/desacetilação de histonas; 
!   Compactação da cromatina. 
Metilação do DNA 
!   Aproximadamente 60% das regiões 
promotoras de todos os genes são ricos em 
ilhas CpG; 
!   Metilação dos promotores: silenciamento 
gênico; 
!   R e a ç ã o c a t a l i s a d a p o r D N A 
metiltransferases 
Metilação do DNA 
Metilação do DNA 
Modificações das 
Histonas 
!   Metilação (lisina ou arginina); 
!   Acetilação (lisina); 
!   Fosforilação (serina); 
!   Ubiquitinação (lisina); 
!   Ribosilação. 
Modificações das caudas amino terminais das 
histonas: 
Modificações das 
Histonas 
!   Determinam o grau de condensação da 
cromatina - repressão da transcrição; 
!   Estabelecem o grau de interação entre as 
histonas - depende do grupamento 
adicionado; 
Modificações das 
Histonas 
Modificações das 
Histonas 
Identificando fatores ambientais: 
estudo dos gêmeos monozigóticos 
!   Zigoto duplicado: mesmo genoma; 
!   Única forma de estudar dois indivíduos, 
através de uma única variável; 
!   Mapeamento dos cromossomos ao longo 
dos anos. 
Identificando fatores ambientais: 
estudo dos gêmeos monozigóticos 
!   Genética Comportamental; 
!   Através dos resultados é possível 
determinar em que grau a natureza e o 
ambiente influenciam o surgimento de 
características. 
Identificando fatores ambientais: 
estudo dos gêmeos monozigóticos 
Identificando fatores ambientais: 
estudo dos gêmeos monozigóticos