Regulação da Expressão Gênica em Eucariotos

Mecanismos Moleculares

Edmar Vaz de Andrade

1-Alterações da cromatina2-Eventos na ativação da transcrição 3-Metabolismo da galactose em leveduras

1-Alterações da cromatina

a) Cromatina distendida: caudas das histonas acetiladas (alta atividade gênica)

b) Cromatina condensada: caudas das histonas deacetiladas (baixa atividade gênica)

Níveis de organização durante a compactação do DNA no cromossomo eucariótico

Alças de cromossomos

1-Alterações da cromatina

Organização Local da Cromatina com Formação de alçasOrganização Local da Cromatina com Formação de alças

Adaptado de: (1) Misteli,T. (2007) Beyond the Sequence: Cellular Organization of Genome Function. Cell 128, 787–800.

(2) Schneider, R. and Grosschedl, R. (2007) Dynamics and interplay of nuclear architecture, genome organization, and gene expression. Genes Dev. 21: 3027-3043

1-Alterações da cromatina

1-Alterações da cromatina

Território Cromossômico

Lamina nuclear e espaço adjacente

Poros nucleares

Nucléolo

Transcription factory

Corpo polycomb

Organização do genoma nuclear e expressão gênica

Adaptado de: On emerging nuclear order. Indika Rajapakse and Mark Groudine. J. Cell Biol. Vol. 192 (2011) No. 5 711–721.

1-Alterações da cromatina

Promotores eucarióticos e proteínas reguladoras

Leveduras e Organismos Superiores

1-Alterações da cromatina

Histone acetylation and chromatin signature in stem cell identity and cancer. Mutation Research 637 (2008) 1–15

1-Alterações da cromatina

Histone acetylation and chromatin signature in stem cell identity and cancer. Mutation Research 637 (2008) 1–15

Deacetilação de histonas por ação de proteínas repressoras de transcrição

Complexo Multiprotéico Co-Repressor

1-Alterações da cromatina

Hiperacetilação de histonas por ação de proteínas ativadoras de transcrição

Complexo Multiprotéico Co-Ativador

1-Alterações da cromatina

Ativação da transcrição

2-Eventos na ativação da transcrição

Estrutura dos complexos de mediadores – leveduras e humanos

Modelo Computacional

2-Eventos na ativação da transcrição

Modelo de vários fatores ativadores de transcrição ligados ao DNA e a um único complexo mediador

Integração de Sinais/Ativadores em um Único Pomotor

2-Eventos na ativação da transcrição

1-Ligação do ativador SWI5 ao amplificador (1200-1400 pb upstream)

2-Eventos na ativação da transcrição

2-Interação de SWI5 com o complexo SWI/SNF: remodelagem da cromatina

2-Eventos na ativação da transcrição

3-Ligação do complexo acetilase (GCN5)

2-Eventos na ativação da transcrição

4-Ligação do ativador SBF a região promotora proximal

2-Eventos na ativação da transcrição

5-Interação de SBF com o complexo mediador

2-Eventos na ativação da transcrição

6-Ligação do complexo de pré-iniciação da transcrição

2-Eventos na ativação da transcrição

Efeito combinado de ativadores: gene transtiretina (TTR) em hepatócitos de rato

2-Eventos na ativação da transcrição

Regulação da transcrição de genes envolvidas no metabolismo da galactose em leveduras

Seis genes (metabolismo) distribuídos em 3 cromossomos

3-Metabolismo da galactose em leveduras

2-Metabolismo da galactose em leveduras

Regulação da transcrição de genes envolvidas no metabolismo da galactose em leveduras

Quando não mencionado, as figuras apresentadas foram retiradas, com ou sem modificações, das seguintes referências:

1. LODISH, H; DARNELL, J. E. e BALTIMORE, D. 2005. “Biologia Celular e Molecular”, 5ª edição. Artmed Editora SA. Porto Alegre-Brasil. (www.whfreeman.com/lodish)

2. LEHNINGER, A. L. NELSON, D. L e COX, M. M. 2000. “Principles of Biochemistry”. 3ª Edition, Worth Publitions.