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Controle da Expressão Gênica em Eucariotos Esquema ilustrativo do efeito da expressão gênica diferencial durante o desenvolvimento em animais superiores.

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Apresentação em tema: "Controle da Expressão Gênica em Eucariotos Esquema ilustrativo do efeito da expressão gênica diferencial durante o desenvolvimento em animais superiores."— Transcrição da apresentação:

1 Controle da Expressão Gênica em Eucariotos Esquema ilustrativo do efeito da expressão gênica diferencial durante o desenvolvimento em animais superiores. Uma célula, zigoto, dá origem a uma vasta gama de fenótipos celulares diferentes no organismo adulto. Etapas nas quais a expressão gênica pode ser regulada Controle da Expressão Gênica 9

2 Regulação da Transcrição Regulação da Transcrição por remodelamento da cromatina Metilação do DNA Regiões hipermetiladas do DNA não são passíveis de transcrição. O processo é regulado pela ação coordenada de metilases (DNA metiltransferases) e de desmetilases. Controle da Expressão Gênica 10

3 Metilação, Acetilação e fosforilação das histonas. Esquema ilustrando a presença de caudas amino-terminais das proteínas histonas que se projetam para fora dos nucleossomos. Esquema ilustrando a associação entre nucleossomos adjacentes, promovida pela interação entre as caudas das proteínas histonas. Esquema das principais modificações verificadas nas caudas amino-terminais das proteínas histonas de nucleossomos: acetilação, fosforilação e metilação. Controle da Expressão Gênica 11 Histonas acetiladas tem sido relacionadas à cromatina transcricionalmente ativa e histonas desacetiladas à cromatina inativa

4 Regulação da Transcrição por proteínas reguladoras Dobramento da molécula de DNA decorrente da interação entre proteínas reguladoras, ligadas aos intensificadores, como elementos componentes do complexo de iniciação, acoplados à região Caixa TATA. Esquema ilustrativo dos mecanismos de atuação de proteínas repressoras da transcrição. A) repressão ativa da transcrição. Nesse caso, a ptn possui um domínio de repressão que interage com o complexo de transcrição prejudicando o início da trsnscrição. B) repressão passiva. Nesse caso, a ligação da ptn repressora ao seu sítio no DNA dificulta, ou bloqueia, o acesso da proteína ativadora. Controle da Expressão Gênica 12

5 Domínio de ligação ao DNA Dedo de Zinco Zíper de Leucina Hélice-volta-hélice Controle da Expressão Gênica 13

6 Regulação pós-transcricional Regulação do processo de emenda alternativa dos éxons Regulação do processo de edição do RNA Regulação da estabilidade do RNAm Controle da Expressão Gênica 14

7 Pequenos RNAs Controle da Expressão Gênica 15 São pequenas moléculas de RNA (entre 19 e 28 nucleotídeos) presentes no citoplasma que regulam a expressão gênica induzindo a destruição de RNAs mensageiros ou impedindo a sua tradução; O mecanismo de regulação da expressão gênica através dos pequenos RNAs é chamado de interferência por RNA (RNA interference ou RNAi) Pequenos RNAs podem ser divididos em 2 grupos de acordo com sua origem: microRNAs (miRNAs) Originado de dsRNA imperfeito (hairpin com mismatches) de origem endógena (gene) siRNA (pequenos RNAs interferentes) Originado de dsRNA perfeito, de origem exógena (viral) ou endogena (retrotransposons, por exemplo)

8 microRNAs (miRNAs) é produzido a partir de um gene como qualquer outro no genoma (origem endógena); RNA transcrito a partir dele tem uma estrutura secundária que forma um grampo imperfeito (estrutura com mismatches) ; microRNA degrada em trans. Ou seja, degrada uma molécula não relacionada com a que deu origem a ele. Drosha pré - miRNA pri - miRNA gene pré-miRNA é trasnportado para o citoplasma No núcleo, Drosha cliva pri-miRNA em pré-miRNA miRNA pré-miRNA No citoplasma, Dicer cliva pré-miRNA gerando miRNA de 21 nucleotídeos Uma das fitas do miRNA (lembre que ele é dsRNA) entra em um complexo enzimático chamado RISC (RNA - Induced Silencing Complex). Este complexo fica passeando pelo citoplasma e sempre que encontra uma sequência de mRNA similar ao miRNA, cliva este mRNA; Este complexo também pode inibir a tradução Sítio de clivagem para Dicer

9 siRNA (pequenos RNAs interferentes) é produzido a partir de dsRNA exógenos (vírus) ou endógenos (retrotransposons); RNA transcrito tem uma estrutura secundária que forma um grampo perfeito; siRNA degrada em cis. Ou seja, degrada a mesma molécula que deu origem a ele.

10 Regulação do processo de tradução A presença de regiões codificadores de pequenos peptídeos, antes da região que codifica para o polipeptídeo principal, afetam a sua tradução. Regulação dos processos de modificação pós-traducional Clivagem proteolítica Ligação de grupos modificadores (radicais fosfatos, açúcares, etc.) Controle da estabilidade da proteína Regulação dos mecanismos de endereçamento das proteínas Complexo de Golgi Retículo endoplasmático Membrana citoplasmático Superfície celular (secretada) Lisossomo s Núcleo Peroxissomo Cloroplasto Mitocôndria Proteína citosólica madura VIA SECRETORA 1) Ribossomos aderidos ao RE 2) Ribossomos livres Controle da Expressão Gênica 16


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