UBAIII Biologia Molecular

1º Ano2015/2016

2 3/dez/2015MJC T13

Sumário: Capítulo X. O núcleo eucariota e o controlo da

expressão genética Regulação da expressão genética em eucariotas

Controlo da transcrição Ativação da transcrição Repressão da transcrição

Controlo do processamento Controlo da tradução Controlo da atividade proteica

3

Tipos de dimerização

MJC T13 3/dez/2015

4

Variantes de FT: 1. Zinc Finger

MJC T13

TFIIIA

GLI

3/dez/2015

5

Variantes de FT: 2.Helix-Loop-Helix

MJC T13bHLH

MyoD

3/dez/2015

6

Variantes de FT: 3.Fecho de leucinas–Leucine zipper

MJC T13

AP1

FOSJUN

3/dez/2015

7

Zonas de DNA onde se ligam FT?

MJC T13 3/dez/2015

Deletion mappingFootprinting

Genome wide localization (ChIP)

8

Elementos de resposta do gene PEPCKFosfoenolpiruvato carboxicinase

MJC T13 3/dez/2015

Controlo a nível da transcrição

Ativação

3/dez/2015MJC T139

10

Ativação de genes por Cortisol via GR

MJC T13 3/dez/2015

11

Activação da transcrição – Elementos promotores distais

MJC T13

Moduladores de cromatina

Coactivadores que actuam directamente

na maquinaria de transcrição

3/dez/2015

12

Co ativadores que atuam diretamente na transcrição

TFIID

Mediator

MJC T13 3/dez/2015

13

Co-ativadores que atuam na remodelação da cromatina HATs que modificam a acetilação das histonas.

São acetil transferases Complexos remodeladores de cromatina que

atuam por outras vias mas também envolvendo as histonas e outras proteínas associadas ao DNA

3/dez/2015MJC T13

14

Co-ativadores que atuam na remodelação da cromatina

Modificação de histonas

MJC T13 3/dez/2015

15

Ativação da trancrição

MJC T13

HAT OU KATHADC

Promovem a ligação de Complexos remodeladores de cromatina. Ex: SWI/SNF, SW1 e FACT

3/dez/2015

16

O gene apresentado está ativo ou desativo?

MJC T13 3/dez/2015

17 MJC T13 3/dez/2015

18 MJC T13 3/dez/2015

19 MJC T13 3/dez/2015

20

Desfecho da ação de Complexos Remodeladores de Cromatina

MJC T13

QUAL É O EFEITO PRETENDIDO?

3/dez/2015

21

Ativação da transcrição

MJC T13

Polimerases “ a postos” Poised polymerases

3/dez/2015

Controlo a nível da transcrição

Repressão

3/dez/2015MJC T1322

23

Repressão da transcrição HDACs

MJC T13 3/dez/2015

24 MJC T13 3/dez/2015

25 MJC T13 3/dez/2015

Controlo da transcrição - Repressão

MJC T13 3/dez/201526

DNA metil

transferases

Repressão da transcrição Metilação

3/dez/2015MJC T1327

DNAMETIL

TRANSFERASES

DNM15’-CpG-3’

Somos seres dizigóticos Quantas cópias de cada gene temos? Homozigóticos ou heterozigóticos? Origem dos genes é indiferente?

Não

3/dez/2015MJC T1328

Metilação e Imprinting

3/dez/2015MJC T1329

IGF2 (pai) KVLQT1 (mãe) 80 genes imprinted

Genes de origem diferente têm diferente grau de metilação independentemente da sequência

Deficiências em Dnmt1-não mantêm imprinting Mantem-se na fase embrionária Mas é desprogramado na formação inicial dos

gâmetas e reactivado na fase finalSe for perdido (10%) há muito IGF2 e susceptibilidade para cancro colorectal

RNAs não codificantes longos (lncRNAs) Envolvidos em imprinting genómico e inativação do cromossoma X.

A maioria dos lncRNAs estão associados a repressão da expressão genética

Exemplo : lncRNA HOTAIR associa-se à PRC2 (metil transferase de histona para a H3K27) e à CoREST (de metilase de histona para H3K4).

Há 700 genes em fibroblastos que sofrem a atuação deste complex.

Repressão da transcrição

MJC T133/dez/2015 30

Controlo a nível do processamento

Splicing

3/dez/2015MJC T1331

MJC T133/dez/2015 32

Splicing alternativo

Splicing alternativo – mecanismo de ativação/represão

MJC T133/dez/2015 33

AtivaçãoRepressão

Controlo a nível do processamento

Edição de RNA

3/dez/2015MJC T1334

Controlo a nível do processamento – Edição do RNA Alguns nucleótidos são convertidos noutros. Pode das origem a :

Novos (ou perda de) locais de splicing Codões Stop Substituições de aminoácidos.

Exemplos: Receptor de glutamato no cérebro

Adeninas convertidas para inosinas que são traduzidas como guaninas. Esta alteração produz menos um grupo amino no polipéptido final.

Apolipoproteina B (proteína ligadora do colesterol) Versão longa 14 000 nucleótidos (apolipoproteina B-100). Versão curta nas células do intestino (apolipoproteina-48)

No resíduo 6666 um C é convertida para U o que gera o codão UAA que termina a tradução.

3/dez/2015MJC T1335

Controlo a nível da tradução

Localização citoplasmática do mRNA, longevidade do mRNA, controlo específico de alguns mRNA,

iRNAs

3/dez/2015MJC T1336

Controlo da tradução - geral Inactivação da Maskin por fosforilação Aumento da cauda poli A Ligação do eIF4G

3/dez/201537 MJC T13

Inibição da tradução – geral em stress Fosforilação da

serina do eIF2 não permite

GDPGTP Fosforilação feita por

4 cinases diferentes Heat shock Vírus Proteinas não

dobradas Falta de aa

3/dez/2015MJC T1338

Inibição da tradução – específica

QUE OUTRA INIBIÇÃO ESPECÍFICA CONHECEM?3/dez/201539 MJC T13

Localização citoplasmática do mRNA

Bicoid

Oskar

Bicoid

Oskar

3/dez/201540 MJC T13

Controlo a nível da tradução

3/dez/2015MJC T1341

Proteínas que podem modicar longevidadeRepetições 554 aumentam longevidadeSequencias ricas em AU destabilizam

Longevidade do mRNA Com mesmo tamanho de cauda

3’UTR CCUCC Proteínas estabilizadoras AUUUA ligam proteínas e miRNA sinalizadoras de

degradação Fos (10-30 minutos) Hemoglobina (>24 horas)

Longevidade associada sequência da UTR 3’

3/dez/2015MJC T1342

Longevidade do mRNA

3/dez/201543 MJC T13

Corpos P

Papel dos Micro RNAs no controlo da tradução

3/dez/2015MJC T1344

Controlo pós tradução

Atividade da proteína

3/dez/2015MJC T1345

Controlo pós-tradução Estabilidade das

proteínas Proteassomas:

Núcleo Citoplasma

Reconhecimento

Reconhecimento

Proteólise

3/dez/201546 MJC T13

Controlo pós-tradução - Ubiquitinação Péptidos

terminados em arginina ou lisina

Sequências internas (degradon)

Fosforilação de certos aa

Diferentes cinases a juntar ubiquitina

3/dez/201547 MJC T13

Recursos utilizados

3/dez/2015MJC T1348

Capítulo 6 Karp 7ª edição secções 6.1 a 6.6 Capítulo 12 Karp 4 e 5ª Edição. Secção 12.1-

12,6 Capítulos 7 e 8 do Biologia Celular e

Molecular. Azevedo e Sunkel.