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Regulação da Expressão Gênica em Organismos Eucariotos Edmar Vaz de Andrade 1-Organização do genoma em eucariotos 2-Transcrição em eucariotos 3-Mecanismo.

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1 Regulação da Expressão Gênica em Organismos Eucariotos Edmar Vaz de Andrade 1-Organização do genoma em eucariotos 2-Transcrição em eucariotos 3-Mecanismo geral de regulação

2 1-Organização do genoma em eucariotos Nucleossomo: unidade fundamental de organização da cromatina

3 1-Organização do genoma em eucariotos Níveis de organização durante a compactação do DNA no cromossomo eucariótico Alças de cromossomos

4 1-Organização do genoma em eucariotos Cromossomo humano DNA compactado na cromatina Genes eucarióticos altamente reprimidos

5 Regulação da Expressão Gênica Organismos procaróticos Adaptação metabólica e ao ambiente Organismos eucarióticos Diferenciação celular 2-Transcrição em eucariotos

6 RNA polimerase I –Transcrição de rRNA RNA polimerase II –Transcrição de mRNA RNA polimerase III –Transcrição de tRNA, rRNA e RNAs reguladores 2-Transcrição em eucariotos

7 DNA Gene Transcrição Processamento pós-transcricional Nucleotídeos Tradução Proteína inativa Processamento pós-traducional Proteína ativa Endereçamento e transporte Degradação de proteínas Aminoácidos Degradação do mRNA Possíveis processos alvos de regulação gênica 1-Início da transcrição 2-Processamento pós- transcricional 3-Degradação do mRNA 4-Tradução 5-Modificações pós- traducionais 6-Degradação das proteínas 7-Endereçamento 2-Transcrição em eucariotos

8 Seqüências reguladoras dos genes codificadores de proteínas TATA box Iniciador (Inr) Ilhas CpG Elementos próximos a promotores Enhancers e seqüências reguladoras upstream

9 Regiões que participam da regulação da transcrição pela RNA polimerase II de eucariotos. Seqüências reguladoras Seqüência TATA Seqüência Inr Y = C ou T N = Qualquer nucleotídeo

10 Ilhas de CpG Presentes em genes que não possuem regiões promotoras (Inr ou TATA); Localizadas a cerca de 100 nucleotídeos do sítio de início; São repetições de CG com pb; Podem sofrer metilação.

11 2-Transcrição em eucariotos Esquema geral da transcrição em organismos eucariotos

12 Nucleossomo: caudas N-terminais das histonas Interação com DNA e nucleossomos vizinhos Alvos para acetilação/deacetilação reversível 3-Mecanismo geral de regulação

13 a) Cromatina distendida: caudas das histonas acetiladas. atividade gênica (eucromatina). b) Cromatina condensada: caudas das histonas deacetiladas. genes reprimidos (heterocromatina).

14 Acetilação de resíduos de lisina ALTERAÇÕES DOS N-TERMINAIS DAS HISTONAS Fosforilação de resíduos de serina Metilação de resíduos de lisina

15 3-Mecanismo geral de regulação

16 Promotores eucarióticos e proteínas reguladoras Leveduras e Organismos Superiores

17 3-Mecanismo geral de regulação Trans-ativadores ligantes de DNA

18 3-Mecanismo geral de regulação Promotores eucarióticos e proteínas reguladoras Participação de proteínas repressoras

19 Quando não mencionado, as figuras apresentadas foram retiradas, com ou sem modificações, das seguintes referências: 1. LODISH, H; DARNELL, J. E. e BALTIMORE, D Biologia Celular e Molecular, 5ª edição. Artmed Editora SA. Porto Alegre-Brasil. (www.whfreeman.com/lodish) 2. LEHNINGER, A. L. NELSON, D. L e COX, M. M Principles of Biochemistry. 3ª Edition, Worth Publitions.


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