FIGURA 5. 2Eventos precoces na transcrição procariótica FIGURA 5.2Eventos precoces na transcrição procariótica. DNA contendo promotor é apresentado em forma de dupla- hélice, e RNA polimerase holoenzima de E. coli é representada por dois ovais, o menor dos quais representando fator sigma e o menor, o core. O RNA nascente é apresentado dentro da bolha de transcrição pareado com a fi ta molde de DNA, e produtos de iniciação abortiva são mostrados como produtos liberados do complexo de iniciação. Embora esta fi gura mostre liberação da subunidade sigma quando RNA polimerase entra no modo de elongação produtiva, o destino do fator sigma nesse estágio do processo de transcrição ainda é um tanto controverso.

FIGURA 5.3Transcrição simultânea de um gene por muitas RNA polimerases, mostrando moléculas de RNA nascentes de comprimentos crescentes.Cortesia de O. L. Miller, University of Virginia. Reproduzido com permissão de Miller, O. L. e Beatty, B. R. Cell Physiol. 74:225, 1969.

FIGURA 5.6Interação de fatores de transcrição e fatores que modificam cromatina com promotores eucarióticos. Elementos de controle transcripcional que agem em cis localizados próximos do sítio de início da transcrição podem incluir uma caixa TATA (TATA box), um elemento iniciador (INR) e são apresentados aqui interagindo com os fatores centrais (core) necessários à transcrição específica por RNA polimerase II. Promotores tipicamente contêm apenas um subconjunto desses elementos, e não todos os três. Os fatores centrais incluem TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF e TFIIH, além da RNA polimerase II. Proteínas ativadoras da transcrição podem se ligar a seqüências promotor-proximais (PA) ou promotor-distais (DA) e ativar transcrição por interações com os fatores centrais, co-reguladores ou complexos modificadores da cromatina, como mostrado. Ligação de fatores centrais ou ativadores transcripcionais pode requerer ou ser acompanhada de modificações na estrutura da cromatina, incluindo perda de nucleossomos.Reproduzido com permissão de Hochheimer, A. e Tjian, R. Genes Dev. 17:1309, 2003.

FIGURA 5.8As seqüências das fitas não-moldes de genes de levedura que codificam 5S rRNA e um tRNA são apresentadas, juntamente com representações esquemáticas das várias subunidades de TFIIIA, TFIIIB e TFIIIC. As localizações aproximadas dessas subunidades em relação às seqüências do DNA dos dois genes são indicadas por setas. Note que TFIIIA é necessário para formar um complexo de transcrição em genes de 5S rRNA, mas não em genes de tRNA.TFIIIA é responsável por grande parte do reconhecimento seqüência-específico da região de controle interna do gene de 5S rRNA, enquanto TFIIIC executa essa função para um gene de tRNA. Por outro lado, TFIIIC e TFIIIB são necessários para transcrição de ambos genes de 5S rRNA e tRNA.Redesenhado de Braun, B. R., Bartholomew, B., Kassavetis, G. A. e Geiduschek E. P. Topography of transcription factor complexes on the Saccharomyces cerevisiae 5 S RNA gene. J. Mol. Biol. 228:1063, 1992.

FIGURA 5. 10Esquema para processar um tRNA eucariótico FIGURA 5.10Esquema para processar um tRNA eucariótico. Transcrito primário é clivado por RNase P e uma 3’-exonuclease, e a terminação CCA é sintetizada por tRNA nucleotidiltransferase antes do íntron ser removido, se necessário.

FIGURA 5. 11Esquemas para transcrição e processamento de rRNAs FIGURA 5.11Esquemas para transcrição e processamento de rRNAs. Redesenhado de Perry, R. Annu. Rev. Biochem. 45:611, 1976. Direitos autorais (1976) Annual Reviews; www.annualreviews.org

FIGURA 5. 12Esquema para processamento de mRNA FIGURA 5.12Esquema para processamento de mRNA. Pontos de iniciação e terminação da transcrição são indicados no DNA. Setas indicam pontos de clivagem. Muitas proteínas associadas com o RNA e conformações terciárias não são mostradas

FIGURA 5.14Esquema proposto para splicing de mRNA incluindo a estrutura em laço. Um RNA mensageiro é representado com dois éxons (em cinza-escuro) e um íntron interveniente (em cinza-claro). Um grupo 2’-OH da seqüência do íntron reage com 5’-fosfato do nucleotídeo 5’-terminal do íntron produzindo uma ligação 2’-5’ e a estrutura em laço. Simultaneamente, a ligação fosfodiéster éxon 1-íntron é quebrada, deixando uma extremidade 3’-OH nesse éxon livre para reagir com 5’-fosfato do éxon 2, deslocando o íntron e criando o mRNA spliced. O laço do íntron liberado é subseqüentemente digerido por nucleases celulares

FIGURA 5.15Clivagem e poliadenilação de precursores de mRNA eucarióticos. A extremidade 3’ de espécies de mRNA eucariótico é derivada por processamento. A seqüência AAUAAA em mRNA especifica clivagem do precursor de mRNA. A extremidade 3’-OH livre do mRNA é um primer para síntese de poli(A).Adaptado de Proudfoot, N. J. Trends Biochem. Sci. 14:105, 1989.

FIGURA 5.18Efeitos de RNAs pequenos inibitórios sobre metabolismo de mRNA eucariótico. RNA fita-dupla – por exemplo, da replicação de vírus de RNA (superior esquerda) ou de grampos de transcritos longos de RNA (superior direita) – é processado pela enzima Dicer em RNAs fita-dupla curtos. Uma fita é complementar a mRNA e estabelece pares de bases com ele, ajudado por RISC (via da esquerda) ou por complexo miRNP (via da direita). RISC quebra mRNA na região de fita-dupla, enquanto pareamento de bases com miRNP pára tradução do mRNA.Redesenhado de Meister, G. e Tuschl, T. Mechanisms of gene silencing by double-stranded RNA. Nature 431:343, 2004.