Biologia Molecular: Transcrição

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Transcrição 
• DNA → RNA 
• Usa uma das fitas de DNA como 
molde 
RNAm→ molde síntese de proteínas 
RNAr→ componente dos ribossomos 
RNAt→ transportador de aminoácidos 
para os ribossomos na síntese de 
proteínas 
ASPECTOS BÁSICOS 
• Mesmas regras de paramento da 
replicação, exceto que usa 
URACILA no lugar da timina 
• Fita de RNA anti-senso 
• 5´→3´ 
 
Unidade transcricional: sequencias de 
nucleotídeos de DNA que codifica uma 
única molécula de RNA e as sequencias 
necessárias para a transcrição. 
 
Promotor + sequencia codificadora RNA 
+terminador 
 
RNApolimerase (RNAP): 
• Catalisa a reação entre a região 3´-
OH o grupamento fosfato do 
carbono 5´ do ribonucleosídeo 
trifosfato a ser incorporado 
• Não precisa de primers 
• O complexo RNAP varia de acordo 
com os organismos 
 
Fatores sigma: aminoácidos específicos 
ligados ao DNA que conferem a RNAP a 
capacidade de reconhecer e ligar se ao 
promotor 
OBS: RNAP está ligado ao DNA mas de 
forma inespecífica e precisa do fator 
sigma para conseguir se liar 
especificamente e iniciar a transcrição 
Promotor: onde se inicia a transcrição 
(+1) 
→ Em archeas: existe o 
reconhecimento por dois fatores de 
transcrição B(TFB) e a proteína 
que se liga a TATA 
 
 
BACTÉRIAS 
1. Reconhecimento do molde de DNA 
pelo promotor 
2. Complexo de iniciação: abertura da 
fita dupla do DNA 
3. Alongamento da cadeia de RNA: 
incorporação dos ribonucleotídeos 
4. Terminação: reconhecimento da 
sequencia terminadora. Liberação 
o complexo RNAP, a molécula de 
RNA sintetizada e o DNA hélice 
dupla 
INICIO DA TRANSCRIÇÃO 
a) A RNAP reconhece o promotor na 
região → complexo fechado 
b) Separação das duas fitas de DNA → 
complexo aberto 
c) Adição de NTP’S (ribonucleotídeo 
trifosfato) → complexo de iniciação 
d) Uma das fitas da região da 
abertura é puxada em direção a 
RNAP e pode gerar transcritos 
abortivos. 
Modelos de posicionamento da RNAP 
ao promotor no inicio da transcrição 
• Scrunching = mais viável → 
elemento flexível do DNA. Em 
cada ciclo de transcrição abortiva 
a RNAP puxa o DNA para mais 
perto puxando 1pb por ligação 
fosfodiester. Formação de alças. 
ALONGAMENTO 
• Adição de nucleotídeos 
→ A RNA polimerase separa as duas 
fitas e as mantém separadas 
durante o processo, reconhece se o 
ribonucletídeo a ser incorporado é 
correto, catalisa a reação, refaz o 
pareamento da hélice dupla hélice 
→ A fita que não está sendo usada 
como molde é fita na superfície da 
RNAP possibilitando interações 
com proteínas reguladoras 
Subunidades alfa: plataforma para a 
montagem do complexo de iniciação 
Domínios carboxi-terminais alfa e 
ômega: unidades regulatórias do inicio 
da transcrição 
Beta e BETA´: formam o sítio ativo e 
fazem contato com os ácidos nucleicos 
Supertorções: aliviadas pelas 
topoisomerases 
 
TERMINAÇÃO 
a) “Grampo” sinaliza o final da 
transcrição: independente de Rho 
b) Dependente da proteína Rho 
(atividade de helicase). Formação 
de hexâmetro que empurra o RNAP 
e provoca a terminação 
ARCHEAS 
• Apresentam cromatina-
nucleossomo → genoma compacto 
• Terminação: apresentam uma 
terminação intrínseca com 
sequência de terminação 
(AAAAAAA..) 
• 3 etapas: iniciação, alongamento e 
terminação. 
• A etapa de iniciação é mais 
regulada → ativação 
• Ocorre no núcleo e os RNA são 
exportados para o citoplasma 
FATOR DE TRANSCRIÇÃO: reconhecem os 
promotores e formam um complexo com 
várias outras proteínas que é 
responsável por recrutar a RNA 
polimerase para o início da transcrição 
COMPLEXOS PROTEICOS são responsáveis 
pelo remodelamento da cromatina, que 
deixa o DNA mais exposto e permite que 
os fatores de transcrição reconheçam o 
promotor. 
RNA POLIMERASE: todas as RNAPS são 
evolutivamente relacionadas. 
RNA POLIMERASE I: 
• Síntese dos RNA ribossômicos 18S; 
5,8S;28S → os mais abundantes 
Biogênese do ribossomo: 
 
As proteínas ribossômicas são 
produzidas no citoplasma, voltam pro 
núcleo e se associam ao RNAr para 
formar as subunidades do ribossomo 60S 
e 40S. Depois esses ribossomos vão para 
o citoplasma novamente para participar 
da síntese de proteínas 
FATORES ENVOLVIDOS NA INICIAÇÃO PELA 
RNA-POLI I: UBF, SL1 
TERMINAÇÃO DE GENES TRANSCRITOS PELA 
RNA-POL I: 
Ocorre na região intergênica que contem 
sequencias reconhecidas pela família Nyb 
(região rica em T)→ bloqueio do 
movimento da RNA-Poli → Liberação 
estimulada pela região rica em T (não em 
seres humanos) 
RNA POLIMERASE II: 
• Genes que codificam proteínas e 
pequenos RNAs não codificantes 
(microRNA, snRNA) 
SEQUENCIAS REGULADORAS: 
→ Upstream: promotores a montante 
(ricas em AT) 
→ Enhencer: reforçadores 
FATORES DE TRANSCRIÇÃO: 
→ Gerais: necessários para todos os 
promotores; necessários para 
formação do complexo basal de 
transcrição 
→ Upstream: proteínas que se ligam 
ao DNA e reconhecem sequencias 
curtas a montante do inicio da 
transcrição. Ativam a transcição e 
são necessários para o 
funcionamento do promotor 
→ Indutíveis: funcionam como o 
upstream mas para períodos ou 
tecidos específicos. Controlam a 
transcrição 
OBS: Em eucariotos a tradução e transcrição não 
são simultâneos porque ocorrem em lugares 
diferentes 
e-RNAs: 
• precursores de RNA formados a 
partir de enhencer 
• Pouco abundantes e instáveis 
• Possíveis funções: influenciar a 
atividade catalítica; recrutadores 
de fator de transcrição; estabilizar 
interações da cromatina de longo 
alcance; promover a saída de RNA-
Pol II pausada 
INICIAÇÃO 
Etapas 
1. Fatores de transcrição e proteínas 
se ligam no DNA 
2. Recrutam a RNAP 
3. Coativadores ligam os fatores 
basais + ativadores 
4. Ativadores se ligam aos enhancers, 
que estão localizados em sítios 
distantes do promotor 
 
Aumento da velocidade da transcrição 
ALONGAMENTO 
• TF2S e SPTS 
• CTD: recruta enzimas que 
modificam por fosforilação a 
subunidade do RNAP e permite o 
alongamento 
• Modelo de atuação do mediador: o 
mediador é recrutado para o 
enhancer pelos fatores de 
transcrição TFs) →fosforila a serina 
da cauda da RNAP → pausa do 
RNAP → liberação → alongamento 
TERMINAÇÃO 
• Clivagem do RNA com participação 
dos fatores → cauda de poli-A 
RNA POLIMERASE III: 
• catalisa a síntese de pequenos RNAs 
essenciais para as funções celulares 
(tRNAs, RNAss, u6 (spliceossomo)) 
• Promotores: Em alguns casos o 
promotor está dentro da região da 
transcrição. 
• Terminação: trecho de Ts na fita 
molde