Aula 3 - Transcrição

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Transcrição 
Prof. Carla G A Moreira 
 É o processo pelo qual uma molécula de RNA é 
sintetizada a partir da informação contida na 
sequência de nucleotídeos de uma molécula de 
DNA de fita dupla 
Transcrição 
•A transcrição em eucariontes é bem mais complexa que 
em procariontes. 
•Nos eucariontes a transcrição ocorre no núcleo, 
enquanto a tradução ocorre no citoplasma. 
•Já nos procariontes tal separação celular não existe, 
sendo os dois processos muito bem acoplados no espaço. 
•A separação temporal e espacial desses dois processos 
nos eucariontes permite a eles uma melhor regulação da 
expressão gênica. 
 
Transcrição 
Transcrição 
Promotor Região Codificadora Terminador 
Promotor Regiões Codificadoras Terminador 
OPERON 
Estrutura de um Gene de Procarioto 
(Unidade genética de expressão coordenada) 
D
N
A
 
R
N
A
 
Promotor Região Codificadora Sítio de PoliA 
hnRNA 
AAAAAAAAAA 
mRNA 
AAAAAAAAAA 
Exon 
Intron 
D
N
A
 
R
N
A
 
Estrutura de um Gene de Eucarioto 
Splicing 
•Embora o diagrama apresentado para a estrutura de um gene 
eucarioto seja correto, os genes podem diferir muito no número 
de exons, no seu tamanho final e também na região promotora. 
Estrutura do gene de eucariotos 
Altamente conservados 
Estrutura do gene de eucariotos 
Região regulatória do GH de Sparus aurata 
Início da transcrição. 
 
a) A região promotora de um 
gene possui sequências 
específicas 
reconhecidas por 
proteínas que iniciam a 
transcrição. 
 
b) Uma proteína de ligação 
reconhece a região TATA 
e liga-se ao DNA. Isto 
permite que outros 
fatores de transcrição se 
liguem. 
 
c) A presença de fatores de 
transcrição necessários 
permitem que a RNA 
polimerase se ligue e 
comece a síntese do 
DNA. 
Etapas da transcrição 
• Como os fatores de transcrição e a RNA 
polimerase “sabem” onde se ligar ao 
DNA para começar a transcrever? 
• A RNA polimerase e os fatores de 
transcrição são atraídos para um promotor, 
que é uma sequência especial que indica onde 
o gene começa. 
• Reconhecer o promotor 
• Desnaturar o DNA expondo a seqüência a 
ser copiada 
• Manter as fitas de DNA separadas na região 
da síntese 
• Manter o híbrido DNA:RNA estável 
• Renaturar o DNA na região imediatamente 
posterior à síntese 
• Terminar a síntese do RNA 
Funções da RNA polimerase 
Fatores de transcrição 
• Elementos TRANS – Proteínas que 
regulam a expressão de outros genes 
 
Elementos regulatórios Cis-acting 
• Acentuadores (Enhancers) 
 
• Silenciadores (Silencers) 
 
• Independente da distância: 
• 50 kbp ou + do início +1 
Alongamento 
• O pareamento de bases complementares 
é a base da transcrição 
• Ocorre o desenrolamento da dupla fita de 
DNA e os nucleotídeos de RNA se ligam 
de acordo com o filamento molde. 
Pareamento DNA - RNA 
 
Exemplo de uma mutação ou 
polimorfismo 
Fonte: Rieder et al., 2001 
Mammalian Genome, vol. 12, p.450-455, 2001. 
Este SNP na posição 901 C>T, 
quando em homozigose produz 
o padrão de pelagem castanho 
(Wagner e Reismann, 2000) 
Alongamento 
• O pareamento de bases complementares é a 
base da transcrição. 
• Ocorre o desenrolamento da dupla fita de DNA 
e os nucleotídeos de RNA se ligam de acordo 
com o filamento molde. 
• A RNA polimerase adiciona nucleotídeos no 
RNA ao longo do filamento de DNA em um 
sentido 3’ para 5’, sintetizando a molécula de 
RNA no sentido 5’  3’ 
Codificação 
• O RNA é transcrito utilizando apenas um dos 
filamentos da dupla hélice de DNA como molde 
• O outro filamento de DNA é chamado de 
filamento codificante porque tem a sequência 
idêntica a do RNA, exceto pela Timina (T) em 
lugar da Uracil (U) 
• Vários RNAs podem ser transcritos do mesmo 
filamento molde de DNA simultâneamente 
Síntese simultânea de RNA 
 
Término da transcrição 
• A síntese do RNA continua até alcançar a 
sequência de término 
• Neste ponto a RNA polimerase se dissocia 
do DNA 
• Um tipo de sequência de término é 
composta de segmentos de AT precedidos 
por duas sequências simétricas de GC 
Exemplo de 
sequência 
de 
terminação 
da 
transcrição 
Dinâmica do processo 
Processamento do RNA 
• Em eucariotos o mRNA deve primeiro sair 
do núcleo para poder ser traduzido a nível 
de citoplasma 
• Após a síntese é adicionado na 
extremidade 5’ do mRNA uma guanosina 
em orientação invertida (5’-5’) – chamada 
cap 
• Alguns nucleotídeos no RNA sofrem 
metilação 
 Modificação na 
extremidade 5’ 
do mRNA de 
eucariotos 
Processamento do RNA 
• Na extremidade 3’ uma polimerase especial 
adiciona 200 adeninas, formando a “a cauda poli A” 
• Além destas modificações, ocorre o splicing – 
remoção dos introns (intervening sequence). 
• O mRNA antes da remoção dos íntrons e´chamado 
de pré-mRNA 
• O introns são removidos por ribozimas (pequenas 
moléculas de RNA) que se associam a proteínas e 
formam o spliceossomo 
• Os íntrons e éxons variam em tamanho 
“Splicing” 
O “splicing” consiste na retirada dos íntrons de um RNA 
precursor, de forma a produzir um mRNA maduro funcional. 
Essa excisão dos íntrons do mRNA é um evento muito 
importante e requer uma extrema precisão das enzimas 
envolvidas no processo. A falta ou o acréscimo de um único 
nucleotídeo em um exon pode levar a uma alteração da fase 
de leitura e a produção de uma proteína completamente 
diferente da original. 
 
Transcrição cont. 
Remoção dos Íntrons 
Transcrito Primário a Proteína 
Exemplo de uma mutação ou 
polimorfismo em um Intron 
• Esta mutação causada por uma inserção ou 
duplicação de 4.600 pb no intron 6 do gene Sintaxin-
17 causa o fenotipo da pelagem Tordilho em equinos. 
(Pielberg, et al 2008) 
 
BT Moicano 
Esquema geral transcrição e tradução 
Obrigada!