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Mecanismos pós-transcricionais no controle da expressão gênica - parte I

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Aula: Mecanismos pós-transcricionais no controle da expressão gênica 
A regulação deve ser altamente controlada porque vai definir quais genes que vão ser traduzidos 
e quais não vai ser. 
Porque não pode ficar guardando uma variedade de transcritos no citoplasma de uma forma pouco 
controlada. A transcrição vai acontecendo, os RNAs maduros vão pro citoplasma e lá ficam todos 
prontos pra ser traduzidos. 
O processo de transcrição é quando se tem a geração dos transcritos das fitas de RNA, das 
sequencias que vão ser traduzidas no citoplasma. Então, o ponto chave pra expressão de um 
gene ser regulada se dá antes da transcrição terminar, na verdade, se dá no início da transcrição, 
quando a RNA polimerase vai se ligar na região promotora e também outro ponto chave 
importante é o início da síntese desse RNA. (até o complexo pode estar ligado mas a síntese 
não acontece porque ela é abortada no início até que algo dispare a mensagem de que ela deva 
ser concluída). E aí se tem todo o processo da transcrição ocorrendo. 
 
Aí nessa foto estão etapas 
pós-transcricionais que 
podem ser moduladas. 
Esses são possíveis 
mecanismos de regulação 
que podem aconter 
(correlacionar com a 
imagem): 
Adição do quepe na 
extremidade 5’ (Adicionar 
ou não o quepe é 
fundamental para 
estabilidade e processos 
seguintes do RNAm a nível de citoplasma e tradução); 
 
O splicing que tem que ocorrer e deve ser feito passo a passo e depois clivagem da ponta 3’ com 
posterior adição da calda poliA; 
A transcrição pode ocorrer de forma lenta, os RNAs mensageiros vão saindo aos poucos. Por 
exemplo, tem uma taxa de transcrição x e aí ela passa a ser 10x mais lenta, que implica numa 
atenuação 
Possível edição do RNA 
Exportação para o núcleo 
Quando chega no citoplasma se tem outros mecanismos que podem regular a expressão do gene 
depois que foi transcrito, que são controles pós-transcricionais: 
Onde vai se localizar (localização espacial no citoplasma) e se o inicio da tradução vai ser 
permitido ou não, ocasionando na tradução bloqueada 
Todos esses pontos antes da tradução ocorrer, observar que o pontilhado da imagem foi posto pra 
separar aonde ocorre a tradução. Então esses pontos é onde pode ocorrer uma regulação pós 
trasncricional 
O tempo de vida em que o RNA vai ficar no citoplasma, meia vida, também pode ser regulado. 
 
Atenuação da transcrição: 
Ao ter a transcrição, são 
gerados alguns transcritos 
completos/intactos e de 
repente o acumulo dos 
RNAm maduros não são 
mais necessários pra célula 
oriundos daqueles 
transcritos que estão 
nascentes. 
Então começa a acontecer 
terminações prematuras 
com o aborto da 
transcrição. Essa 
terminação prematura gera 
com que a ponta do transcrito na extremidade 3’ adquira uma estrutura que se dobre e acaba 
interagindo com a RNApol e isso trava a RNApol e transcrição para. Então é uma forma da 
transcrição ser atenuada (diminuída) e até abortada. 
Isso pode estar acontecendo de forma basal e quando o produto gênico que o gene codifica é 
necessário, haverá proteínas reguladoras que removem essa atenuação. 
Ao ter RNAs que são feitos pequenos, prematuros e para isso se manter, tem estruturas da própria 
fita nascente que reage com a RNApol. Mas em determinado momento, precisasse desse gene, 
precisasse do molde disponível, para fazer o transcrito. Esse transcrito, uma vez maduro, tem que 
chegar no citoplasma para ser traduzido. Então as proteínas vão se ligar nesse RNA nascente 
pra impedir essa interação. 
Splicing alternativo: 
A retirada dos íntrons (splicing), aparentemente, tem lá o padrão éxons/íntron/éxons/íntron e 
assim por diante. E tem que ser retirados todos os íntrons para gerar um transcrito. Entretanto, 
alguns íntrons podem nem ser retirados, alguns podem sofrer alguma mutação e algum sítio dentro 
íntrons pode ser reconhecido como local de excisão de novos íntrons e isso gerar éxons distintos. 
Então tudo isso gera proteínas com sequências de aminoácidos diferentes, justamente porque é 
gerado transcritos diferentes a partir daquela região. O transcrito original teria processamento x 
de íntrons, só que outros tipos de processamento de íntrons ocorre gerando o Splicing alternativo. 
Isso parace ser bastante importante porque aumenta a diversidade proteica em células 
eucarióticas. 
Estima-se que 90% dos genes humanos produza múltiplas proteínas através desta estratégia 
de splicing alternativo. 
 
 
Edição de RNA 
Existem proteínas que 
fazem edição depois que o 
RNA está pronto, ou seja, 
temos a nossa sequência de 
RNA, temos a sequência 
nucleotídica e aí uma 
determinada enzima vai lá e 
transforma um nucleotídeo 
em outro nucleotídeo, 
processo chamado 
desaminação. Isso é 
chamado de edição porque 
já tínhamos um nucleotídeo 
na fita de RNA e de repente 
ele se transforma em outro 
nucleotídeo. Isso ocorre em determinados pontos específicos na sequência de RNA. 
Não são todas as Adeninas que vão sofrer desaminação, mas algumas em pontos específicos que 
vão ser alvos dessas enzimas, que são as adenosinas deaminases e elas vão transformar Adenina 
em Inosina. A Inosina não é um nucleotídeo comum e não está presenta na cadeia (que no caso é 
A,T, C ou G ou A,U, C, G). 
Essa desaminação ocorre frequentemente 
Há outras desaminações que Citosina vira Uracila. Isso pode mudar os pareamentos com os RNAt, 
de forma que muda o RNAt que vai ser inserido ao ser traduzido essa sequência. 
Para a desaminação de Adenosina para Inosina (edição de A para I): as adenosinas deaminases 
são responsáveis 
Para a desaminação de Cisteína para Uracila (edição de C para U): várias enzimas estão 
envolvidas e vão variar 
 
Edição de RNA modula a expressão de apoliproteínas diferentes no fígado e no intestino: 
Apoliproteínas são proteínas de metabolismo de lipídeos e elas estão presentes em fígado, 
intestino e outros tecidos. O que se observa é que há proteínas diferentes no fígado e intestino e 
quando fora tentar ver o gene que gera essa apoliproteina B, foi visto que na estrutura do DNA se 
tem um único gene 
 
 
 
 
 
 
Observando a figura: 
Em amarelo se tem a sequência 
que gera o RNAm no molde 
DNA, foram retirados a 
sequência dos íntrons. 
Nessa posição circulado em 
vermelho na figura tem um CAA. 
Se não tiver a edição, continua o 
CAA, tem o RNAm com esse 
CAA e tem a tradução da 
apoliproteína B que é encontrada 
no fígado. Nesse caso não houve 
edição nenhuma. 
Entretanto, no intestino eles não encontram essa proteínas mas sim é encontrado uma outra 
apoliproteína mas com função diferente e que só está presente no intestino. Olhando para o 
RNAmensageiro no intestino, ao invés de C, havia uma Uracila formando UAA. 
Então como gerou esse UAA, gerou esse códon de parada. Então ocorrerá o término precoce da 
tradução, ou seja, terá um proteína menor/proteína truncada. Ela é truncada mas ainda sim é 
funcional e em função dela não ter a outra ponta, não ter o término, ela adquire função terciaria 
dferente, que implica em ter função diferente. 
Concluindo: 
A apoliproteína B do intestino é diferente da do fígado porque o RNAm que deu origem a 
ela sofreu uma edição de uma troca de Citosina por uma Uracila. Isso acontece porque no 
intestino, essa enzima que faz a desaminação está expressa e no fígado ela está regulada 
negativamente, está impedida de ser transcrita, o gene não está apto a transcrição, não tem o 
RNAm correspondente, não tem a síntese dessa enzima a nível de citoplasma e não ocorre o 
acumulo dessa enzima. 
Entretanto, nas células do intestino, se acumula essa enzima justamente por ela ser necessária para 
a produção da proteína no intestino. Ou seja, a enzima é produzida, ocorre a edição e tem a 
proteína no intestino diferente da produzida no fígado. A sequência original de RNam seria essa 
do lado esquerdo: 
 
Mas sofreu edição, poderia se tornar uma sequência diferente,