07 Regulação da Expressão Gênica em Eucariotos

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
Regulação Gênica em Eucariotos
Eleonidas Moura Lima
Centro de Ciências Exatas e Natureza
Departamento de Biologia Molecular
Disciplina: Genética
*
Regulação gênica em eucariotos
Sumário
Generalidades
Elementos de ação cis
Elementos de ação trans
Controle genético positivo e negativo
Transcrição em eucariotos
Transcrição pela RNA polimerase II
Níveis e mecanismos de regulação gênica
Regulação transcricional
Regulação pós-transcricional
Regulação traducional
Regulação pós-traducional
*
Generalidades
Regulação gênica em eucariotos
Os genomas eucarióticos possuem mais DNA, que necessário para transcrever e traduzir suas macromoléculas (RNAs e proteínas).
Exp: O genoma humano é formado por aproximadamente 3 bilhões de bases, porém, apenas 1,2% representa sequência de codificante (éxons)
Todo o genoma eucariótico é expresso?
 DNA espaçador
Íntrons
Pseudogene
Transposons
LINES (longos elementos intercalares)
SINES (curtos elementos intercalares)
Retrotransposons, etc.
*
Generalidades
Regulação gênica em eucariotos
Qual seria uma das finalidades da expressão gênica em eucariótico?
Céls. Epidérmicas
Diferentes Tecidos
Céls. Hepáticas
Céls. Musculares
Genes A B C D E
Genes A B C D E
Genes A B C D E
Genes A B C D E
*
Generalidades
Regulação gênica em eucariotos
Quais os tipos de sinalização podem afetar a expressão gênica?
Célula para célula
sinal
Endócrina
Parácrina
Autócrina
5
*
Generalidades
Regulação gênica em eucariotos
Como são os genes eucariótico?
Os genes eucariótico são descontínuos possuindo regiões condificantes (éxons) intercalados por regiões não condificantes (íntrons) e na maioria apresentam senquências reguladoras individuais.
*
Generalidades
Regulação gênica em eucariotos
Onde ocorre a transcriação e tradução em eucoriotos?
*
Elementos de ação cis
Regulação gênica em eucariotos
O que são elementos de ação cis?
São sequências de DNA envolvidas na regulação da expressão gênicas.
 Promotor
Elemento de Resposta ou Elementos Proximais ao Promotor
Acentuadores
 Silenciadores ou Insuladores
*
Elementos de ação trans
Regulação gênica em eucariotos
O que são elementos de ação trans?
São produto gênicos que possuem domínios de reconhecimento de sequência de ação cis (DNA) e domínio de interação proteína-proteína e estão envolvidos nos diferentes tipos de controle da expressão gênica.
Ativadores
Repressores
Co-ativadores
Hélice-volta-hélice
Zinc finger
Hélice-alça-hélice
Zíper de leucina
*
Controle genético positivo e negativo
Regulação gênica em eucariotos
O que são controle positivo e negativo?
O controle positivo representação ativação da expressão gênicas através de interação combinatória entre ativadores, co-ativadores e elementos de ação cis (elementos proximais ao promotor e acentuadores).
O controle negativo é inativação da expressão gênicas através de interação combinatória entre repressores, ativadores, co-ativadores e elementos de ação cis (silenciadores)
10
*
Transcrição em eucariotos
Regulação gênica em eucariotos
RNA polimerase I – rRNA 28 S, 18 S e 5.8 S; localiza-se no nucléolo
RNA polimerase III - tRNAs, 5S rRNA e outros snRNA
RNA polimerase II - mRNA e snRNA
As transcrições ocorrem devido a ação do fatores de gerias e transcrição, que podem atuar coma ativadores e co-ativadores, ou seja, elementos de ação trans e controle de expressão positivo.
*
Transcrição pela RNA polimerase II
Regulação gênica em eucariotos
B
+1
Início da transcrição
TATA
A
*
Níveis e mecanismos de regulação gênica
Regulação gênica em eucariotos
Quais os níveis de regulação da expressão gênica em eucariotos?
A regulação da expressão gênica em eucariotos ocorre em pelo menos quatro níveis: transcricional, pós-transcricional, traduccional e pós-traducional.
*
Regulação transcricional
Regulação gênica em eucariotos
Qual o nível de compactação do DNA no eucariotos?
O DNA em eucarioto pode apresenta níveis diferente de compactação, especialmente em uma célula intérfase, ele está estado de cromatina, porém pode apresentar regiões de heterocromatina.
*
Regulação transcricional
Regulação gênica em eucariotos
Qual a relação da estrutura da cromatina e a expressão gênica em eucariotos?
Para que ocorra a expressão gênica em eucariotos é necessário que o DNA na região promotora possa interagir com o complexo de transcrição. Portanto o segmento de DNA de interesse tem que está livres de nucleossomo.
O estado da cromatina é condição fundamental para a adequada diferenciação tecidual.
Quais os mecanismos envolvidos na dinâmica da estrutura da cromatina?
 Metilação do DNA
Acetilação de histonas
Remodeladores de cromatina
15
*
Regulação transcricional
Regulação gênica em eucariotos
O que é metilação do DNA e sua relação com cromatina?
A metilação do DNA é um fenômeno epigenético que altera a modulação da expressão gênica, sem altera a sequência de DNA. A hipermetilação é um fenômeno envolvido na maior compactação do DNA. 
*
Regulação transcricional
Regulação gênica em eucariotos
O que é acetilação de histonas e sua relação com cromatina?
A acetilação de histonas, como o nome sugere é adiação de um radical acetil à histona, especialmente no aminoácido lisina na H4. A hiperacetilação de histonas está envolvida na descompactação do DNA.
*
Regulação transcricional
Regulação gênica em eucariotos
O que são remodeladores de cromatina?
Os remodeladores de cromatina são complexo protéicos com capacidade de deslocar os nucleossomos, assim permitido a formação do complexo de transcrição, ou seja, ativação da expressão gênicas.
*
Regulação pós-transcricional
Regulação gênica em eucariotos
O que é recomposição alternativa?
 A recomposição alternativa ou splicing alternativo é um mecanismo de regulação gênica pós-transcricional que está envolvido formação de proteínas diferentes a partir de único gene.
*
Regulação pós-transcricional
Regulação gênica em eucariotos
20
*
Regulação pós-transcricional
Regulação gênica em eucariotos
O qual o papel da estabilidade do mRNA na regulação expressão gênica em eucariotos?
 A estabilidade o mRNA é uma via na regulação pós-transcricional determinando o tempo de vida de um mRNA, bem como, a taxa de tradução. 
*
Regulação pós-transcricional
Regulação gênica em eucariotos
O que é miRNA e seu papel na regulação expressão gênica em eucariotos?
 O microRNA (miRNA) é um fenômeno biológico recém descoberto e está envolvido na regulação pós-transcricional, pois ele inativa a expressão do mRNA através da degradação do mesmo antes da tradução.
22
*
Regulação traducional
Regulação gênica em eucariotos
O que é regulação gênica traducional?
 A regulação gênica traducional pode ocorre caso elementos envolvidos na tradução como: tRNA, IF, EF, RF, aa-tRNA seja inativados por qualquer mecanismo que tenha como consequência a para da traduação.
Ex. : Metabolismo do ferro
*
Regulação pós-traducional
Regulação gênica em eucariotos
O que é podemos considera com regulação gênica pós-traducional?
 Pode ser considerado regulação gênica pós-traducional qualquer interação que leve a ativação, reativação ou degradação de um produto gênico.
Exp.: Ubiquitinação
*
*
Regulação Gênica em Eucariotos
Bons Estudos
Centro de Ciências Exatas e da Natureza
Departamento de Biologia Molecular
Disciplina: Genética
Eleonidas Moura Lima
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*