PROCESSAMENTO DO RNA Biologia Molecular Profª Marília Scopel Andrighetti

PROCESSAMENTO DO RNA Os diferentes RNAs sintetizados no processo de transcrição são chamados de transcritos primários; Na maioria das vezes, esses transcritos não representam a molécula madura, ou seja, aquela cuja sequência e estrutura correspondem à forma final do RNA funcional; Esses transcritos necessitam sofrer modificações que fazem parte do processamento do RNA.

PROCESSAMENTO DO RNA O transcrito primário da molécula de mRNA é também conhecido como pré-mRNA ou RNA heterogêneo (hnRNA); Este RNA precursor é sintetizado no núcleo e sofre várias alterações, transformado-se no que se chama mRNA (RNA maduro ou processado). O RNA maduro é, então, transportado para o citoplasma onde será traduzido; Os rRNAs e tRNAs são processados tanto em procariotos quanto em eucariotos. Já o processamento do hnRNA ocorre apenas em eucariotos.

PROCESSAMENTO DO RNA mRNA Proteína DNA pré-mRNA tradução transcrição

TRÊS PASSOS BÁSICOS DO PROCESSAMENTO Capping - cap 5’; Polyadenylation - cauda poli A; Splicing – excisão de íntrons e junção dos éxons.

1. CAPPING - CAP 5’ Após o início da transcrição da molécula de mRNA é adicionado um resíduo de guanina à sua extremidade 5’; Este resíduo chamado “cap” sofre, então, metilação (adição do radical metil – CH3) no N7 da guanina, resultando na formação de uma 7-metilguanosina; O “cap” protege a extremidade 5’ da ação de exonucleases e, também, é utilizado para reconhecimento, pelo ribossomo, do sítio de início do processo de síntese proteica.

1. CAPPING - CAP 5’

1. CAPPING - CAP 5’

2. POLYADENYLATION - CAUDA POLI A A maioria dos mRNAs possui uma sequência de resíduos de adenina na sua extremidade 3’ que é chamada de cauda poliA (aproximadamente 200 A) e é adicionada à molécula após a transcrição pela enzima poliA polimerase; Quando se reconhece a sequência AAUAAA, altamente conservada e localizada 10 a 30 nucleotídeos “upstream” ao sítio de poliadenilação, é um sinal de que a molécula está terminando e que deve ser adicionada a cauda poliA à extremidade da mesma.

2. POLYADENYLATION - CAUDA POLI A Funções: Facilitar transporte e tradução Estabilizar a molécula Quando ocorre: Após terminação

2. POLYADENYLATION - CAUDA POLI A

ESTRUTURA PROTEGIDA

3. SPLICING – EXCISÃO DE ÍNTRONS E JUNÇÃO DOS ÉXONS Os íntrons apresentam um grau de conservação maior do que os éxons, além de apresentarem uma característica muito importante: Os primeiros e os últimos dois nucleotídeos da extremidade 5’ e 3’, GU e AG, são altamente conservados, indicando que os íntrons evoluíram de um ancestral comum. 5’ = GT (DNA) e GU (hn RNA) = início do íntron. 3’ = AG (DNA e hnRNA) = final do íntron.

3. SPLICING – EXCISÃO DE ÍNTRONS E JUNÇÃO DOS EXONS Além disso, o íntron apresenta uma ADENINA a 40 nucleotídeos da extremidade 3’, a qual forma um sítio de ramificação; Splicing mediado por spliceossomo (ou encadeossomo): Spliceossomo = vários snRNPs (U1, U2, U4, U5, U6) + proteínas Ajuda a clivar no sítio de splicing; Remove os íntrons; Impede afastamento dos éxons; Une os éxons.

3. SPLICING – EXCISÃO DE ÍNTRONS E JUNÇÃO DOS EXONS U1 snRNP liga-se à extremidade 5’; U2 snRNP liga-se ao sítio de ramificação (adenina); U5 snRNP liga-se à extremiadade 3’; Após, U4 e U6 snRNPs ligam-se ao complexo formando o spliceossomo.

3. SPLICING – EXCISÃO DE ÍNTRONS E JUNÇÃO DOS EXONS Primeira clivagem ocorre entre o éxon à esquerda e a extremidade 5’ do íntron; O sítio 5’ é então atacado pela adenina no sítio de ramificação; O sítio 3’ do íntron é então atacado pela extremidade 3’ do éxon à esquerda, ocorrendo a segunda clivagem; Ao final, o íntron é liberado na forma de um laço e os éxons são unidos.

3. SPLICING – EXCISÃO DE ÍNTRONS E JUNÇÃO DOS EXONS

3. SPLICING – EXCISÃO DE ÍNTRONS E JUNÇÃO DOS EXONS

PROCESSAMENTO DO RNA

SPLICING ALTERNATIVO Um transcrito primário pode ser processado de diferentes maneiras, sendo que, o que é íntron para um mRNA pode ser éxon para outro; Esta diferença de processamento pode ser devida à presença de dois ou mais sítios de poliadenilação e/ou à diferença no processo de splicing do hnRNA; Essa possibilidade de processamento diferencial em relação à retirada dos íntrons, chamamos de splicing alternativo.