Controle da expressão gênica

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Camila Mariana Castro de Oliveira 
 Medicina Nove de Julho 
 BCM 2 – Biologia molecular 
 
 
➛ Regulação espacial: 
 Diferentes tipos celulares em um mesmo 
organismo 
 Delimitam o formato da célula 
➛ Regulação temporal: 
 Genes diferentes expressos em tempos diferentes 
em resposta a sinais biológicos ou estímulos ambientais 
 
➛ A expressão de uma proteína pode ser:
✓ Constitutiva: constantemente expressa 
 ✓ Induzida: expressa quando necessária 
➛ Regulação transcricional: ocorre no núcleo
➛ Regulação pós-transcricional: ocorre no núcleo
➛ Regulação traducional: ocorre no citoplasma
➛ Regulação pós-traducional: ocorre no citoplasma
➛ antes de ocorrer a transcrição
➛ 
➛ 
 ✓ Remodelamento da cromatina
 ✓ Ligação de proteínas regulatórias 
 
✓ O DNA de eucariotos está associado a proteínas 
chamadas histonas, formando estruturas denominadas 
nucleossomos
➛ DNA é encontrado nas células compactadas 
formando a cromatina, isto é DNA + proteínas 
(histonas) – ou seja, alterações na cromatina implicaria 
 Camila Mariana Castro de Oliveira 
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no grau de compactação do DNA e 
consequentemente definiria se uma determinada região 
do DNA seria expressa ou não 
 
 
 
➛ Remodelamento da cromatina: 
metilação do DNA, acetilção e 
desacetilação das histonas 
➛ Acetilação: adição do grupo acetil nas caudas das 
histonas 
➛ A acetilação das histonas contribuem para a ativação 
da transcrição 
✓ Histona acetiltransferase (HAT) 
✓ Histona desacetilases (HDAC) 
pela ligação de 
um grupo metil ao carbono 5 da citosina em ilhas CpGa
➛ DNA metilado: gene silenciado 
➛ DNA desmetilado: gene ativado 
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Importante: (!!!!) 
➛ Genes ativos
eucromatina 
➛ Genes inativos: 
heterocromatina
RNApoli 2 é a responsável pela 
produção dos RNAm e se acopla às regiões 
promotoras dos genes (caixa TATA e caixa CAAT) 
início 
da fase de elongação da transcrição 
Antes da região promotora existem outras regiões 
que influenciam na regulação da expressão de cada 
gene – regiões intensificadoras ou Enhancer
Essas regiões intensificadoras correspondem a sítios 
de ligação de proteínas regulatórias 
 
 
 
Quando proteínas reguladoras estão ligadas nestas 
sequencias adicionais, aumentam a transcrição dos 
promotores próximos
✓ Para que inicie a transcrição deve haver a 
formação do complexo transcricional: RNApoli, fatores 
de transcrição e proteínas regulatórias – somente 
quando se dobra 
 
 
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MicroRNA: a partir do próprio genoma (endógeno) 
siRNA: originados de genomas exógenos: virais, 
transposons ou sintetizados em laboratórios 
 
 
retirada de introns e a emenda dos éxons
“splicing 
alternativo” e consiste em selecionar os éxons que 
serão emendados e rearranjados para compor o RNAm 
final 
✓ RNAms possuem “vida útil” – após certo tempo tais 
moléculas precisam ser eliminadas 
 ✓ Se os RNAms não fossem degradados, a 
quantidade no citoplasma atingiria níveis altíssimos, 
inviabilizando o funcionamento celular
remoção da cauda poliA e é denominado 
desadenilação 
remoção do capacete presente na extremidade 5’
 ✓ Após a retirada das estruturas de proteção o 
transcrito é rapidamente degradado por enzimas 
A partir do momento em que um RNAm se 
encontra no citoplasma, seu processo de tradução 
também pode ser regulado
➛ Incapazes de codificar proteínas
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clivadas 
proteoliticamente (cortadas) para se tornarem ativas
➛ O efeito da fosforilação varia de proteína para 
proteína: algumas são ativadas pela fosforilação, 
enquanto outras são desativadas 
enovelamento
erro no enovelamento
✓ Chaperonas é um complexo proteico que utiliza 
energia da hidrolise de ATP para desnovelar proteínas, 
possibilitando novo enovelamento, dessa vez, na forma 
correta ou no lugar correto
➛ Ubiquitinação:
marcadas para 
degradação
complexos ubiquitina/proteína são submetidos à 
degradação pelo proteassomo 26S 
 Camila Mariana Castro de Oliveira 
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➛ Parkinson:
➛ Doença de Huntington:
Qualquer atividade reguladora de genes que não 
envolve mudanças na sequência do DNA 
tais como os processos de acetilação de 
histonas, metilação de DNA e inibição da traduçao por 
microRNAs 
Importante: permite que as células tenham 
características diferentes, mesmo possuindo o mesmo 
DNA 
 
 
Drogas epigenéticas: 
 MG98 – Inibidor de DNMTI 
 - Canceres de cabeça e pescoço 
 - Desmetilação de genes de supressão tumoral que 
se encontram metilados