Transcrição e Processamento - IQ-USP
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maturação do RNA transcrição do DNA AAAA AAAA AAAA NÚCLEO tradução em proteína CITOPLASMA Transcrição e Processamento RNAs adotam estruturas terciárias complexas RNA transportador RNA carregado aminoáci do Braço D Braço aceptor Braço TΨC Braço do anticódon anticódon códon RNA transportador Braço aceptor Braço TΨC Braço D (Dehidrouridina) (Pseudouridina) Alça variável Braço do anticódon TTT códon Tipos de RNA •nuclear heterogêneo/ mensageiro •transportador (carrega aminoácidos p/a síntese de proteínas) •ribossomal (estrutura para a tradução) •SNuRPs (auxiliadores de transcrição e no “splicing”) •pequenos RNA (controle de expressão) rRNA rRNA + proteínas = ribossomos RNA de interferência O RNA mensageiro transmite a informação genética armazenada no DNA Replicação DNA Transcrição RNA Tradução Proteína RNA • ribose •fita simples •AUGC Veja, sem oxigênio desoxiribose Grupo fosfato Açúcar (ribose) RIBONUCLEOTÍDEO Pareamento DNA: RNA ACGT UGCA mRNA Template= fita molde Matriz= fita codificadora 5´ ATGGCATGCAATAGCTCATCG 3´ 3´ TACCGTACGTTATCGAGTAGC 5´ UC C AG U AA C transcrito G U CA G 5´ AUG Direção de síntese da RNA polimerase COMPONENTES NECESSÁRIOS PARA OCORRER A TRANSCRIÇÃO RNA polimerase promotor PROTEÍNAS ESPECÍFICAS (FATORES DE TRANSCRIÇÃO) SE LIGAM À REGIÕES ESPECÍFICAS DO DNA REGULANDO A TRANSCRIÇÃO DE MODO QUE SOMENTE PROTEÍNAS NECESSÁRIAS VENHAM A SER PRODUZIDAS. Início de transcrição em procariotos σ Promotores mais comuns em eucariotos TATA box (posição –25) sinal para iniciar a síntese de RNAm CAAT box (posição –40 ->110) promotor auxiliar GC box (posição –40 ->110) promotor auxiliar – genes sempre expressos (constitutivos) TATAAAA TATAAAT GGNCAATCT GGGCGG fatores de transcrição + RNA polimerase -110 -40 -25 +1 ^^^^^^^CAAT^^^^^^^GC^^^^^^^^^^^^TATA^^^^^^^^^^ sítio de iniciação VAMOS AMPLIAR A REGIÃO QUE NOS INTERESSA!!! RNA polimerase promotor PRIMEIRO TEMOS QUE ABRIR A BOLHA DE TRANSCRIÇÃO NO DNA DUPLA FITA Bolha de transcrição ADIANTE E ATRÁS DA BOLHA OCORRE A ATIVIDADE DA TOPOISOMERASE RIBONUCLEOTÍDEOS SÃO ADICIONADOS A PARTIR DE UM SÍTIO ESPECÍFICO (iniciação) ribonucleotídeo sítio ativo da enzima Bolha de transcrição tem 10 a 12 nucleotídeos da cada vez TRANSLOCAÇÃO da RNAP LIGAÇÕES FOSFODIÉSTER IGUAIS ÀS DO DNA SÃO FEITAS PARA UNIR OS RIBONUCLEOTÍDEOS NO RNA Ligação fosfodiéster Após a translocação de 6 a 10 nucleotídeos há a liberação de σ RNA polimerase em procariotos (apenas 1) Holoenzima α2ββ´σ α - estrutural β e β´ - unidade catalítica σ – reconhece promotores identificam o início da transcrição RNA polimerase II em eucariotos β e β´ = RBP1 e 2 em eucariotos RPB1 tem um domínio C terminal(CTD) = PTSPSYS, que repetido muitas vezes exerce controle de transcrição por fosforilação 3 tipos de RNA polimerase em células de eucariotos I – se encontra no nucl éolo, ssíntese íntese de subunidades dos nucléolo, ribossomos II – se encontra no nnúcleo, úcleo, ssíntese íntese de RNAhn / pr épréRNAm RNAm,, SNRPs III – se encontra no nnúcleo, úcleo, ssíntese íntese de RNAt e RNAr 5S CAP Em eucariotos logo após o início da síntese de hnRNA ocorre colocação de CAP na ponta 5´ pela guanilil-transferase metilação pos.7-cap0 estabilidade metilação – cap1 metilação – cap2 Etapas de preparo de um RNA mensageiro OK1. síntese do hnRNA OK2. estabilização pela adição de guanina em posição inversa na ponta 5´ (Cap) OK3. metilação de cap 4. poliadenilação (sinal é AAUAA) = tempo de vida do RNA 5. splicing 6. passagem para o citoplasma Término da transcrição em procariotos dependente da proteína ρ (rho), uma helicase dependente de sequências de terminação no próprio DNA alça ou grampo Vários U Término da transcrição em eucariotos sinal de clivagem adição em torno de 100 a 200 A pela poliA polimerase Etapas de preparo de um RNA mensageiro OK1. síntese do hnRNA OK2. estabilização pela adição de guanina em posição inversa na ponta 5´ (Cap) OK3. metilação de cap OK4. poliadenilação (sinal é AAUAA) = tempo de vida do RNA 5. splicing 6. passagem para o citoplasma GENES DE EUCARIOTOS SÃO MAIS COMPLEXOS QUE OS DE PROCARIOTOS exon intron DNA Pré-mRNA AAAAA mRNA maduro AAAAA O RNA MENSAGEIRO MADURO É MENOR QUE O DNA QUE DEU ORIGEM A ELE O SPLICING OCORRE DENTRO DO NÚCLEO DNA Pré-mRNA AAAAA sequência consenso GU Pyr ...A40.........AG Sítio de ramificação Cap AAAAA GU Pyr ...A40.........AG sequência consenso - splicing Regra GU-AG O " splicing" ocorre com auxílio dos sNuRPs (U1 - U6) O " splicing" ocorre com auxílio dos sNuRPs (U1 - U6) Formação do "lariat" (laço) Pré-RNAm sítio de processamento 5’ sítio de processamento 3’ Forma de Lariat (exon 5’ é clivado) Formação do spliceossomo spliceossomo o exon 3’ é clivado e se liga ao exon 5’ Tradução spliceossomo o intron será degradado SPLICING ALTERNATIVO produz isoformas do mesmo gene SPLICING ALTERNATIVO exemplo alfa-tropomiosina músculo estriado músculo estriado* mioblasto músculo liso fibroblasto hepatoma cérebro após o splicing => RNA diferentes =>proteínas diferentes sítio 3' normal do intron A troca de uma única base modifica o sítio de splicing e causa a doença chamada Talassemia Etapas de preparo de um RNA mensageiro OK1. síntese do hnRNA OK2. estabilização pela adição de guanina em posição inversa na ponta 5´ (Cap) OK3. metilação de cap OK4. poliadenilação (sinal é AAUAA) = tempo de vida do RNA OK5. splicing 6. passagem para o citoplasma O RNA mensageiro pronto passa pelos poros nucleares e alcança o citoplasma O RNA mensageiro é acoplado ao ribossomo com auxílio de diversas proteínas ... http://gslc.genetics.utah.edu/ próxima aula OK OK OK OK
