Microsoft PowerPoint - Controle da express\343o g
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Programa de Biologia Celular V Curso de Verão Controle da expressão gênica Renata Ramalho Oliveira [email protected] Desenvolvimento e fenótipos explicados pela modulação da expressão gênica Lehninger. Principles of Biochemistry. by Nelson and Cox, 5th Edition Hanahan and Weimberg, 2011 Lehninger. Principles of Biochemistry. by Nelson and Cox, 5th Edition O genoma humano Estrutura típica de um gene Gene: fragmento de DNA que codifica uma sequência primária de um produto final com função biológica e suas sequências regulatórias. (Lehninger) O fluxo da informação genética ncRNA Os genes podem ser expressos em diferentes taxas Recordando... Estrutura dos ácidos nucléicos • DNA Um código de reconhecimento do DNA por proteínas Lehninger. Principles of Biochemistry. by Nelson and Cox, 5th Edition Organização básica do genoma Alças de DNA cromossômico ligadas a um andaime nuclear Lehninger. Principles of Biochemistry. by Nelson and Cox, 5th Edition Os nucleossomos são as unidades fundamentais da cromatina 145-147 pb de DNA envolvendo o octâmero de histonas * Histonas H2A.Z e H3.3 Recordando... Estrutura dos ácidos nucléicos • RNA Pentose Base nitrogenada Os diferentes tipos de RNA RNA mensageiro RNAs podem assumir estruturas tridimensionais complexas Phe-tRNA Ribozima Ribozima (íntron) A transcrição catalisada pelas RNA polimerases RNA pol bacteriana RNA pol II eucariótica Proteínas associadas Fator Sigma (σ) Fatores gerais de transcrição Empacotamento do DNA - Nucleossomos A regulação da expressão gênica em procariotos: regulação da transcrição A transcrição em procariotos •Sequência consenso para os principais promotores de E. coli A transcrição em procariotos A transcrição em procariotos A regulação da expressão gênica em procariotos • Operon lac: codifica proteínas para transporte e metabolismo da lactose François Jacob Jacques Monod A regulação da expressão gênica em eucariotos é mais complexa A transcrição em eucariotos • Bases do processo conservadas, porém mais complexo Alongamento inicial Iniciação Alongamento produtivo Reinício Terminação Modificado de Nechaev e Adelman, 2011 A maquinaria de transcrição da RNA polimerase II Steven Han, 2004 Conaway et al., 2000 Promotor • Uma sequência de DNA em que a polimerase se liga e inicia a transcrição • Core: fragmento mínimo de DNA suficiente para dirigir um nível basal de iniciação da transcrição pela pol II em um template de DNA contendo um sítio de iniciação definido Steven Han, 2004 A variedade dos promotores em eucariotos • Os diferentes elementos de sequência consenso fornecem sítios de ligação para fatores que reconhecem os promotores • Nenhum destes elementos está presente em todos os promotores • Sequência TATA: menos de 10% dos promotores • Variedade de escolha do sítio +1 e diferentes forças desses sítios Müller et al., 2007 Como definir o sítio +1 em promotores com múltiplos TSS (Transcription Start Site)? • Em promotores sem TATA, os diferentes TSS representam um único ou poucos TSS específicos para cada célula, mas eles são múltiplos na população celular • A iniciação em BP é tecido-específica mecanismo motivos específicos Müller et al., 2007 Complexo de pré-iniciação (PIC) TFIID = TBP + 14 TAFs, curvatura do DNA na região ligada Recruta RNA Pol II Reconhecimento do promotor Estabiliza complexo Atividade helicase TFIIA e IIB estabilizam TFIID:DNA CTD não fosforilado Conaway et al., 2000 Formação do complexo aberto e o escape do promotor Desliga da maquinaria de transcrição e do DNA ou não Estimula a adição de nucleotídeos Formação do complexo aberto dependente de ATP Fosforilação do CTD Conaway et al., 2000 Alongamento Processividade da RNA pol II: propriedade de sintetizar o transcrito em uma simples reação sem se dissociar do DNA template Sítio catalítico com Mg+2 e alinhamento com 3’OH do RNA nascente Conaway et al., 2000 25-52 repetições O alongamento não é tão simples assim! Escape Fosforilação de DSIF e da Ser-2 NELF: fator negativo. Interage com RNA nascente DSIF: fator negativo. Permite a ligação de NELF P-TEFb: fator positivo. Atividade cinase. Super complexo de alongamento (SEC) Nechaev and Telman, 2011 Fatores de transcrição específicos Moduladores: possuem um domínio de ligação ao DNA (DBD: DNA Binding Domain) e um domínio regulador da transcrição, ativador ou repressor. AD: interação com a maquinaria basal de transcrição, TF iniciação e de alongamento, remodeladores de cromatina. Exemplo: NFAT A/TGGAAA(A/N)(A/T/C)N Reguladores positivos da transcrição Reguladores negativos da transcrição Reguladores negativos da transcrição Grupos acetil: neutralizam carga + das Lys das histonas HAT: adicionam grupos acetil; abre cromatina HDAC: removem grupos acetil; fecha cromatina A regulação da expressão gênica em eucariotos é mais complexa No câncer... Obrigada!!!
