Atividade - Regulação da expressão gênica e epigenética

Prévia do material em texto

Discente: Laura Victória Andrade Ribeiro
Matrícula: 2012010023
Disciplina: Genética humana
Docente: Simone Soares
Atividade - Regulação da expressão gênica e epigenética
1. Como células geneticamente idênticas se tornam morfológica, química e funcionalmente diferentes?
2. Explique suscintamente os modos de regulação da expressão genica eucariótica.
Resposta: A expressão de genes em eucariotos requer a transcrição de DNA em RNA e a subsequente tradução desse RNA em polipeptídios. Antes da tradução, a maior parte do RNA eucariótico é “processada”. Durante o processamento, o RNA é protegido por cap na extremidade 5’, poliadenilado na extremidade 3’ e alterado internamente pela perda das sequencias de íntrons não codificadoras. A expressão gênica é mais complexa em eucariotos porque as suas células são divididas em compartimentos por um sistema elaborado de membranas que subdivide as células em organelas separadas, das quais a mais visível é o núcleo; também possuem mitocôndrias, cloroplastos e um reticulo endoplasmático, cada organela possui uma função diferente.
3. Explique o controle da expressão genica por inativação do cromossomo X em mulheres (processo que gera a cromatina sexual).
Resposta: A inativação do cromossomo X em mulheres é mediada por um RNA não codificador transcrito do gene XIST nesse cromossomo. Foi possível fazer uma análise experimental detalhada em camundongos, os pesquisadores constaram que o homólogo do gene XIST humano é transcrito durante os estágios iniciais do desenvolvimento embrionário em baixo nível de ambos os cromossomos X presentes na fêmea. Os transcritos de cada gene XIST da fêmea de camundongo são instáveis e permanecem intimamente associados a seus respectivos genes. Ao longo do desenvolvimento, os transcritos de um dos genes estabilizam-se e acabam por envolver todo o cromossomo X no qual esse gene está localizado; os transcritos do
outro gene XIST desintegram-se, e a transcrição adicional desse gene é reprimida por metilação de nucleotídeos no promotor do gene. Assim, na fêmea do camundongo, um cromossomo X - aquele cujo gene XIST continua a ser transcrito - é envolvido pelo RNA XIST e o outro, não. A maioria dos genes no cromossomo revestido é reprimida e esse cromossomo torna-se o cromossomo X inativo.
4. Explique como ocorre a regulação da expressão genica por RNAi (RNA de interferência) e cite os tipos de RNAi.
Resposta: Grande maioria da regulação de genes eucarióticos ocorre na transcrição, porém uma pesquisa recente mostrou que os mecanismos pós-transcricionais também têm papéis importantes. Alguns mecanismos contam com pequenos RNA não codificadores que interferem na expressão genica mediante emparelhamento de bases com sequências-alvo em moléculas de RNA mensageiro. Esse tipo de regulação genica pós-transcricional é denominado interferência por RNA, o RNAi. 
5. Explique o mecanismo utilizado pelo tripanossomo para despistar o sistema de defesa do seu hospedeiro.
Resposta: Cada tripanossomo é coberto por cerca de 10 milhões de moléculas de uma mesma glicoproteína. Quando o sistema imune o reconhece através desse revestimento proteico, o tripanossomo infeccioso é aprisionado e consequentemente destruído pelas células imunes. Porém, alguns deles conseguem substituir a glicoproteína da superfície por outra que não é reconhecida imediatamente. Os tripanossomos alterados escapam da destruição e proliferam. Por fim, o sistema imune aprende a reconhece-los, porém, simultaneamente outro grupo de tripanossomas alterados mantêm a infecção. Esse mecanismo de disfarce interminável deve-se a uma grande série de genes que codificam as glicoproteínas variáveis de superfície (VSG) que revestem esses organismos.
6. Defina epigenética e explique como suas modificações são herdadas.
Resposta: O prefixo grego “epi” significa “acima” e nesse caso é utilizado para indicar que a expressão do gene é regulada por um estado hereditário que não a sequência real do gene. Em 2005, uma equipe de pesquisa internacional explorou a possibilidade de que gêmeos idênticos poderiam ter diferenças epigenéticas, eles estudaram cerca de 40 pares de gêmeos monozigóticos. A maioria dos pares de gêmeos apresentou perfis epigenéticos espantosamente semelhantes. No entanto, em 35% dos pares, houve diferenças notáveis dos níveis gerais de meti lação de DNA e acetilação de histona. Essas diferenças foram mais prevalentes nos pares mais velhos e nos que passaram menos tempo de vida juntos ou que tinham diferentes histórias de saúde. O estudo demonstrou que gêmeos
com o mesmo genótipo podem ter "epigenótipos" diferentes, e isso sugeriu que algumas diferenças fenotípicas entre os gêmeos poderiam ser causadas por diferenças epigenéticas, o que poderia, por
sua vez, ser causado por diferentes histórias de vida dos gêmeos. Portanto, esse estudo significa que, com o tempo, as experiências de uma pessoa - alimentação, atividades sociais e físicas, tratamentos
clínicos, exposição a diferentes ambientes, e assim por diante - poderiam participar da moldagem do "epigenoma", o que pode influenciar o modo de expressão do genoma
7. Explique como ocorre o efeito de variegação (código de histonas) citando as enzimas envolvidas no remodelamento da cromatina.
8. É possível haver uma relação da epigenética como meio facilitador para comportamentos bizarros, julgamentos equivocados e atos impulsivos? Explique.
9. Explique a cerca da epigenética com o câncer.
10. Explique a cerca da relação da epigenética em terapia gênica.
11. Explique como a epigenética pode ser utilizada na genética forense.
12. Explique como a reprogramação epigenética atua durante a gametogênese e a embriogênese inicial.