Transcrição do RNA em Organismos Procariotos e Eucariotos 1-Aspectos Gerais 2-RNA Polimerase DNA Dependente 3-Região Promotora 4-Transcrição em E. coli 5-mRNA policistrônico Profº: Edmar Vaz de Andrade Monitota: Anita Souza

Dogma Central da Biologia Molecular 1-Aspectos Gerais Replicação Transcrição Tradução proteína Transcrição Processo pelo qual ocorre a síntese de uma molécula de RNA a partir de uma molécula DNA molde. Dogma Central da Biologia Molecular

Tipos de RNAs transcritos 1-Aspectos Gerais Tipos de RNAs transcritos mRNA: codifica a seqüência de aminoácidos de cadeias polipeptídicas. tRNA: transporta um aminoácido específico durante a síntese protéica. rRNA: interage com proteínas constituindo os ribossomos (maquinário da síntese protéica). RNAs reguladores: regulação de diferentes processos celulares

1-Aspectos Gerais Transcrição do RNA Direção da síntese: 5’-3’ Segmentos gênicos são copiados Não requer iniciador Somente uma fita serve como molde em um dado momento Replicação do DNA Direção da síntese: 5’-3’ Cromossomo inteiro é copiado Requer iniciador (primer) As duas fitas da dupla hélice são copiadas

2- Aspectos Gerais Fita 5’-3’: fita codificadora Fita 3’-5’: fita molde RNA transcrito O RNA é transcrito a partir da fita molde e sua seqüência é idêntica a da fita codificadora (U/T)

Modelo esquemático da RNA polimerase de E. coli 2-RNA Polimerase DNA Dependente Modelo esquemático da RNA polimerase de E. coli Subunidade α: Reuni as subunidade e se liga ao DNA Subunidade β e β’: Sítio ativo Subunidade ω: Promove a reunião das subunidades, está associada com ao enovelamento e proteção da subunidade β’. Subunidade σ: reconhecimento e ligação da região promotora no DNA.

- Requer ainda os quatro ribonucleosídeos 5’-trifosfato e Mg2+ 2-RNA Polimerase DNA Dependente Fita molde Desanelamento Bolha de transcrição Re-anelamento Direção da transcrição Sítio ativo Fita codificadora RNA polimerase DNA-RNA híbrido, 8 pb Transcrição pela RNA polimerase na Echerichia coli RNA polimerase DNA dependente - Requer ainda os quatro ribonucleosídeos 5’-trifosfato e Mg2+

3-Região Promotora

Seqüências consenso de promotores de E. coli 3-Região Promotora Região -35 TTGACA N17 TATAAT N6 Região a ser transcrita Região -10 (TATA box ou Pribnow box) Espaçadores Sítio de início de transcrição (+1) Seqüências consenso de promotores de E. coli

Eficiência da ligação da RNA polimerase ao promotor 3-Região Promotora Eficiência da ligação da RNA polimerase ao promotor Seqüência nucleotídica do promotor Espaçamento entre as regiões consenso Distância entre as regiões consenso e o sítio de início de transcrição

Etapa de início da transcrição 4-Transcrição em E. coli Sítio de iniciação sobre a fita molde Sítio de terminação sobre a fita molde Iniciação A polimerase se liga à sequência promotora no duplex de DNA. “Complexo fechado” Promotor A polimerase separa o duplex de DNA próximo ao sítio de iniciação da trancrição, formando uma bolha de transcrição. “Complexo aberto”. Bolha de transcrição Região -10 à +2 ou +3 A polimerase catalisa a ligação fosfodiéster dos dois rNTPs iniciais. Subunid. σ é liberada Etapa de início da transcrição

4-Transcrição em E. coli Elongação Etapa de elongação da transcrição A polimerase avança sobre a fita inferior 3’ 5’, separando o duplex de DNA e adicionando rNTPs ao RNA em crescimento RNA nascente Região híbrida DNA-RNA Etapa de elongação da transcrição Não possui atividade revisora 3’ 5’ Taxa de erro 104 e 105 A síntese do RNA é processiva Regiões ricas em G-C diminuem a velocidade da RNAP

Etapa de término da transcrição 4-Transcrição em E. coli Terminação No sítio de terminação da transcrição, a polimerase libera o RNA completo e se dissocia do DNA Fita completa de RNA Etapa de término da transcrição Terminação Rho-dependente: proteína Rho desestabiliza a ligação da RNAP e o DNA Terminação Rho-independente: formação de um grampo de RNA

4-Transcrição em E. coli Terminação Rho-independente

5-mRNA policistrônico Procariotos Genoma de E. coli Operon trp Sítio de iniciação da síntese do mRNA trp Transcrição mRNA trp Sítio de iniciação de síntese de proteínas Decodificação de vários genes a partir de um único mRNA Tradução Proteínas

1-Aspectos gerais RNA polimerase I RNA polimerase II Tipos de RNA polimerase em eucariotos RNA polimerase I Transcrição de rRNA RNA polimerase II Transcrição de mRNA RNA polimerase III Transcrição de tRNA, rRNA e RNAs reguladores

Processamento do pré-mRNA eucarioto mRNA monocistrônico