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1 Transposons e Elementos Genéticos Móveis Marcos Sousa 1Prof. Dr. Marcos Sousa Transposons e Elementos Genéticos Móveis Sem os Elementos Genéticos Móveis não estaríamos aqui e o mundo vivo provavelmente seria muito diferente do que conhecemos hoje. 2Prof. Dr. Marcos Sousa Características Gerais dos Elementos Genéticos Móveis 1. Duas classes de acordo com seus mecanismos de movimento: a. Alguns codificam proteínas que movem o DNA diretamente a uma nova posição ou duplicam o DNA para produzir um elemento novo que se integra en outro lugar. Encontrado em procariontes e eucariontes. b. Outros se parecem com os retrovirus, codificam una enzima transcriptase reversa para sintetizar copias de DNAa partir de seus transcritos de RNA, que se ligam en novos locais. Só encontrado em eucariontes. 3Prof. Dr. Marcos Sousa Transposons São segmentos lineares de DNA capazes de mudar de posição dentro do genoma. Barbara McClintock - 1948 4Prof. Dr. Marcos Sousa 5Prof. Dr. Marcos Sousa Características de um transposon Possuem seqüências similares em ambas as extremidades (repetições terminais, geralmente invertidas); Carregam genes que codificam enzima capaz de transportá-los; Geram duplicação do sítio de inserção no DNA alvo; Existem em cópias múltiplas no genoma. 6Prof. Dr. Marcos Sousa 2 –Seqüência de Inserção (IS) – Transposon simples que codifica apenas para a transposase –Transposon (Tn) – Contém outros genes além dos genes responsáveis pela transposição Tipos de transposons bacterianos Transposon composto 7Prof. Dr. Marcos Sousa – Tamanho variável de 768 a 2.500 pb – Repetições terminais invertidas de 15 a 25 pb – Repetições diretas do DNA-alvo de 5 a 9 pb – Nomenclatura: IS10, IS900, IS6110, etc. Seqüência de Inserção - IS 8Prof. Dr. Marcos Sousa 9Prof. Dr. Marcos Sousa Em bactérias, alguns transposons carregam – além do gene para a Transposase – genes para uma ou mais proteínas que conferem Resistência a antibióticos. Quando tal transposon é incorporado num Plasmídio, ele pode deixar a célula hospedeira e se mover para Outra. A transposição nesses casos ocorre através do mecanismo ´copiar e colar´. Requer uma enzima adicional – a revolvase – que é também codificada no transposon. O transposon original permanece no local original enquanto a sua cópia é inserida num novo local. 10Prof. Dr. Marcos Sousa Transposons compostos – Tn1681 Repetição terminal invertida Repetição terminal invertida Transposase ampR Seqüência de inserção Enterotoxina Transposon Complexo – Tn3 Seqüência de inserção Resolvase 11Prof. Dr. Marcos Sousa 12Prof. Dr. Marcos Sousa 3 13Prof. Dr. Marcos Sousa 14Prof. Dr. Marcos Sousa Mecanismo de transposição 15Prof. Dr. Marcos Sousa Mecanismos de Transposição 16Prof. Dr. Marcos Sousa Transposons em Eucariotos Classe I – Via RNA (transcriptase reversa) Retrotransposons (similares a retrovírus) Retroposons (similares a mRNA celular) Classe II – Via DNA Semelhantes aos transposons de procariotos 17Prof. Dr. Marcos Sousa 18Prof. Dr. Marcos Sousa 4 Retrotransposons (similares a retrovírus) Possuem LTRs – 500 pb Tamanho de 5 a 9 kb – 8,3% do genoma Possuem o gene gag (capsídio) e o pol (polimerase) 19Prof. Dr. Marcos Sousa Retroposons (similares a mRNA celular) LINES (> 10.000 cópias, > 5 kb, codificam para transposase, transpõem com freqüência, 20 % do genoma humano) SINES (> 100.000 cópias, < 500 pb, não codificam para transposase, transpõem com freqüência, 13,6 % do genoma) Pseudogenes processados (poucas cópias, não codificam para sua transposição, eventos raros de transposição) 20Prof. Dr. Marcos Sousa 21Prof. Dr. Marcos Sousa EGM’s em cereais são responsaveis pelas diferenças no tamanho do genoma 22Prof. Dr. Marcos Sousa Características Estruturais e Classificação de EGM’s Eucariotos 23Prof. Dr. Marcos Sousa Características Estruturais e Classificação de EGM’s Eucariotos 24Prof. Dr. Marcos Sousa 5 Transposons em Eucariotos Classe II – Via DNA Semelhantes aos transposons de procariotos Repetições terminais invertidas (ITR) de 10 a 500 pb Representam 3% do genoma humano 25Prof. Dr. Marcos Sousa Efeitos dos transposons Mutação por inserção Mutação por deleção Mutação por inversão Fusões cromossômicas 26Prof. Dr. Marcos Sousa 27Prof. Dr. Marcos Sousa 28Prof. Dr. Marcos Sousa 29Prof. Dr. Marcos Sousa EGM’s causam inversão cromossômica e expressão gênica alterada en populações naturais de Drosophila 30Prof. Dr. Marcos Sousa 6 Aplicaciones da Tecnologia In Vivo Transposomics 31Prof. Dr. Marcos Sousa 32Prof. Dr. Marcos Sousa Transposoma EZ::TN™ portando o gen reporter bioluminescente luxCDABE em E. coli 33Prof. Dr. Marcos Sousa
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