UBAIII Biologia Molecular 1º Ano 2015/2016

3/dez/2015MJC T13 Sumário:  Capítulo X. O núcleo eucariota e o controlo da expressão genética  Regulação da expressão genética em eucariotas  Controlo da transcrição  Ativação da transcrição  Repressão da transcrição  Controlo do processamento  Controlo da tradução  Controlo da atividade proteica 2

Tipos de dimerização MJC T133/dez/20153

Variantes de FT: 1. Zinc Finger MJC T13 TFIIIA GLI 3/dez/20154

Variantes de FT: 2.Helix-Loop-Helix MJC T13 bHLH MyoD 3/dez/20155

Variantes de FT: 3.Fecho de leucinas– Leucine zipper MJC T13 AP1 FOS JUN 3/dez/20156

Zonas de DNA onde se ligam FT? MJC T133/dez/20157

Elementos de resposta do gene PEPCK Fosfoenolpiruvato carboxicinase MJC T133/dez/20158

Controlo a nível da transcrição Ativação 3/dez/2015MJC T139

Ativação de genes por Cortisol via GR MJC T133/dez/201510

Activação da transcrição – Elementos promotores distais MJC T13 Coactivadores que actuam directamente na maquinaria de transcrição 3/dez/201511

Co ativadores que atuam diretamente na transcrição  TFIID  Mediator MJC T133/dez/201512

Co-ativadores que atuam na remodelação da cromatina  HATs que modificam a acetilação das histonas. São acetil transferases  Complexos remodeladores de cromatina que atuam por outras vias mas também envolvendo as histonas e outras proteínas associadas ao DNA 3/dez/2015MJC T1313

Co-ativadores que atuam na remodelação da cromatina  Modificação de histonas MJC T133/dez/201514

Ativação da trancrição MJC T13 Promovem a ligação de Complexos remodeladores de cromatina. Ex: SWI/SNF, SW1 e FACTSWI/SNF, SW1 e FACT 3/dez/201515

O gene apresentado está ativo ou desativo? MJC T133/dez/201516

MJC T133/dez/201517

MJC T133/dez/201518

MJC T133/dez/201519

Desfecho da ação de Complexos Remodeladores de Cromatina MJC T133/dez/201520

Ativação da transcrição MJC T133/dez/201521

Controlo a nível da transcrição Repressão 3/dez/2015MJC T1322

Repressão da transcrição  HDACs MJC T133/dez/201523

MJC T133/dez/201524

MJC T133/dez/201525

Controlo da transcrição - Repressão MJC T13 3/dez/201526

Repressão da transcrição  Metilação 3/dez/2015MJC T1327

Somos seres dizigóticos  Quantas cópias de cada gene temos?  Homozigóticos ou heterozigóticos?  Origem dos genes é indiferente?  Não 3/dez/2015MJC T1328

Metilação e Imprinting 3/dez/2015MJC T1329  IGF2 (pai)  KVLQT1 (mãe)  80 genes imprinted  Genes de origem diferente têm diferente grau de metilação independentemente da sequência  Deficiências em Dnmt1-não mantêm imprinting  Mantem-se na fase embrionária  Mas é desprogramado na formação inicial dos gâmetas e reactivado na fase final Se for perdido (10%) há muito IGF2 e susceptibilidade para cancro colorectal

 RNAs não codificantes longos (lncRNAs) Envolvidos em imprinting genómico e inativação do cromossoma X.  A maioria dos lncRNAs estão associados a repressão da expressão genética  Exemplo : lncRNA HOTAIR associa-se à PRC2 (metil transferase de histona para a H3K27) e à CoREST (de metilase de histona para H3K4).  Há 700 genes em fibroblastos que sofrem a atuação deste complex. Repressão da transcrição MJC T13 3/dez/201530

Controlo a nível do processamento Splicing 3/dez/2015MJC T1331

MJC T13 3/dez/ Splicing alternativo

Splicing alternativo – mecanismo de ativação/represão MJC T13 3/dez/ Ativação Repressão

Controlo a nível do processamento Edição de RNA 3/dez/2015MJC T1334

Controlo a nível do processamento – Edição do RNA  Alguns nucleótidos são convertidos noutros.  Pode das origem a :  Novos (ou perda de) locais de splicing  Codões Stop  Substituições de aminoácidos.  Exemplos:  Receptor de glutamato no cérebro  Adeninas convertidas para inosinas que são traduzidas como guaninas. Esta alteração produz menos um grupo amino no polipéptido final.  Apolipoproteina B (proteína ligadora do colesterol)  Versão longa nucleótidos (apolipoproteina B-100).  Versão curta nas células do intestino (apolipoproteina-48)  No resíduo 6666 um C é convertida para U o que gera o codão UAA que termina a tradução. 3/dez/2015MJC T1335

Controlo a nível da tradução Localização citoplasmática do mRNA, longevidade do mRNA, controlo específico de alguns mRNA, iRNAs 3/dez/2015MJC T1336

Controlo da tradução - geral  Inactivação da Maskin por fosforilação  Aumento da cauda poli A  Ligação do eIF4G 3/dez/201537MJC T13

Inibição da tradução – geral em stress  Fosforilação da serina do eIF2   não permite GDP  GTP  Fosforilação feita por 4 cinases diferentes  Heat shock  Vírus  Proteinas não dobradas  Falta de aa 3/dez/2015MJC T1338

Inibição da tradução – específica 3/dez/201539MJC T13

Localização citoplasmática do mRNA Bicoid Oskar Bicoid Oskar 3/dez/201540MJC T13

Controlo a nível da tradução 3/dez/2015MJC T1341 Proteínas que podem modicar longevidade Repetições 554 aumentam longevidade Sequencias ricas em AU destabilizam

Longevidade do mRNA  Com mesmo tamanho de cauda  3’UTR  CCUCC  Proteínas estabilizadoras  AUUUA  ligam proteínas e miRNA sinalizadoras de degradação  Fos (10-30 minutos)  Hemoglobina (>24 horas)  Longevidade associada sequência da UTR 3’ 3/dez/2015MJC T1342

Longevidade do mRNA 3/dez/201543MJC T13 Corpos P

Papel dos Micro RNAs no controlo da tradução 3/dez/2015MJC T1344

Controlo pós tradução Atividade da proteína 3/dez/2015MJC T1345

Controlo pós-tradução  Estabilidade das proteínas  Proteassomas:  Núcleo  Citoplasma R e c o n h e ci m e n t o Proteólise 3/dez/201546MJC T13

Controlo pós-tradução - Ubiquitinação  Péptidos terminados em arginina ou lisina  Sequências internas (degradon)  Fosforilação de certos aa  Diferentes cinases a juntar ubiquitina 3/dez/201547MJC T13

Recursos utilizados 3/dez/2015MJC T1348  Capítulo 6 Karp 7ª edição secções 6.1 a 6.6  Capítulo 12 Karp 4 e 5ª Edição. Secção ,6  Capítulos 7 e 8 do Biologia Celular e Molecular. Azevedo e Sunkel.