Transcrição RNA

Prévia do material em texto

A RNA polimerase
    A enzima RNA polimerase tem a capacidade de copiar um DNA molde na forma de RNA. Em bactérias apresenta 5 subunidades: 
 
	Subunidades da RNA polimerase de Escherichia coli
	Subunidade
	Massa molecular (Da)
	Função
	Apoenzima (core)
	 (duas cópias)
	~ 40.000
	Montagem estrutural da enzima
	
	~ 155.000
	Ligação aos nucleotídeos
	 '
	~ 160.000
	Ligação ao molde de DNA
	holoenzima
	
	28- 90.000
	Reconhecimento e seletividade do Promotor
    A holoenzima só é capaz de reconhecer o promotor na presença da subunidade 
 
 
    A RNA pol associa-se facilmente ao DNA e difunde unidirecionalmente. Na presença do fator sigma a RNA pol ancora no promotor.
    Existem dois elementos principais reconhecidos pelo fator  , um a 35 pb e outro a 10 pares acima do início da transcrição.
    Por convenção a primeira base a ser transcrita é considerada a posição +1, os elementos de seqüência antes desta posição são rotulados com numeração negativas.
    Existem vários fatores  que determinam o conjunto de genes a ser expresso em um dado momento. 
 
	Fatores  em Escherichia coli
	Gene
	Massa molecular
	Sub-conjunto
	elemento -35
	Separação
	elemento -10
	rpoD
	70.000
	Geral
	TTGACA
	16-18 pb
	TATAAT
	rpoH 
	32.000
	Choque-térmico
	CCCTTGAA
	13-15 pb
	CCCGATNT
	rpoN
	54.000
	Nitrogênio
	CTGGNA
	6 pb
	TTGCA
	fliA
	28.000
	Flagelar
	CTAA
	15 pb
	GCCGAATAA
    O processo de Transcrição pode ser dividido em três etapas:
        Iniciação: ocorre o reconhecimento da região promotora pela RNA polimerase e formação do complexo aberto;
        Elongação: ocorre a síntese propriamente dita com a incoração de NTPs e aparecimento da cadeia nascente;
        Terminação: ocorre quando a RNA polimerase encontra uma região de terminação. A cadeia nascente é liberada e a o complexo se desfaz. 
 
Iniciação
    Apesar dos três passos serem regulados, a iniciação é o príncipal alvo de regulação e merece uma capítulo a parte. (!)
        i - A RNA polimerase quando encontra um promotor, muda de conformação estacionando    sobre o DNA. É formado o complexo fechado.
        ii - Acontece uma transição com o aparecimento de uma bolha de transcrição entre a região -10 e +1. Esta conformação é conhecida como complexo aberto.
        iii - São polimerizadas as primeiras 8 a 10 bases de forma abortiva. Quando a polimerase vence esta barreira inicial abandona o promotor liberando o fator  e iniciando a elongação. 
 
  
  
Elongação
    Nesta etapa ocorre a polimerização propriamente dita. A fita nascente de RNA deixa o sítio catalítico enquanto a bolha de transcrição avança por sobre o DNA.
Terminação
    A transcrição prossegue até a RNA polimerase alcançar um terminador de transcrição. Em E. coli existem dois tipos de terminadores de transcrição.
        - Rho dependente 
        - Rho independente
    Cada cistron em E. coli termina com uma região  independente. Esta é constituída de uma região de seqüências repetitivas invertidas seguida por uma região rica em U(T)
    Quando a RNA polimerase transcreve a região terminadora forma-se um loop que atua na enzima abortando o processo e liberando a molécula de RNA.
 
 
    Em algumas seqüências  independentes a terminação pode ser suprimida por fatores que agem em trans, os fatores de anti-terminação. 
  
 
 
 
    O outro tipo de terminação depende de um fator ( ) que liga-se ao RNA nascente e segue a bolha de transcrição. Quando a polimerase atrasa devido a alguma pausa, o fator atinge a enzima e aborta a síntese. 
 
 
 
A terminação em eucariotos é mais complexa que em procariotos e envolve a adição de uma cauda de poli A na extremidade 3´ do RNA nascente.
RNA Polimerase Eucariótica
    Em eucariotas existem 3 RNA polimerases que podem ser diferenciadas pela sensibilidade à  -amanitina. Cada uma transcreve um tipo de RNA. 
 
	RNA polimerase eucarióticas
	Enzima
	Localização
	Produto
	Atividade Relativa
	Sensibilidade à 
 -amanitina
	RNA pol I
	Nucléolo
	rRNA
	50-70%
	Insensível
	RNA pol II
	Nuceloplasma
	mRNA
	20-40%
	Sensível
	RNA pol III
	Nuceloplasma
	tRNA
	~10%
	Pouco sensível
    Todas as polimersases têm em comum a TBP (TATA Binding Protein) que serve de elemento guia para os demais fatores gerais de transcrição. 
 
 
 
    O TBP está associado aos TAF (TBP Associated factor) que dependendo da polimerase pode ser TAFI, TAFII ou TAFIII. 
 
    A RNA polimerase I reconhece um promotor bi-partido. Apenas o rRNA é produzido por essa polimerase.
    A RNA polimerase III reconhece promotores internos ao cistron. Tantos os tRNA, RNA 5 S e pequenos RNAs nucleares são produzidos por essa polimerase.
 
 
    A RNA polimerase II apresenta o promotor mais conhecido. A montagem do complexo de iniciação depende da entrada orquestrada de vários fatores gerais (basais) de transcrição. 
 
     O complexo de Transcrição é montado pela adição seqüencial de fatores basais. 
  
 
�� INCLUDEPICTURE "http://vsites.unb.br/ib/cel/disciplinas/biomol1/transcreve/TAFs.gif" \* MERGEFORMATINET  
 
    A transcrição a partir da RNA pol II depende ainda de fatores específicos que gerão a diversidade fenotípica encontrada nos diversos tipos celulares.