Regulação da expressão gênica

Eucariontes

Alunos: Cândida fabianaDayme FreitasKaren Ferras

Thádia Evelyn

Introdução

As propriedades biológicas de cada célula são amplamente determinadas pelas proteínas ativas nela.

Essas proteínas determinam suas propriedades fisiológicas.

Pouca quantidade de RNA é expresso poucas são as proteínas codificadas no genoma

Introdução

Há a necessidade de regulação.

• A regulação da síntese de um transcrito gênico é chamado de regulação gênica.

• Pode ser obtida: trancrição do RNA em DNA tradução do RNA em proteína

Introdução

Mecanismo básico: sinais moleculares de fora ou de dentro da célula levam a ligação de proteínas obrigatórias a sítios específicos do DNA adjacentes a região codificante de proteínas.

A ligação dessas proteínas modula a taxa de transcrição

Introdução

Os genes possuem seqüências regulatórias, situadas à montante da região codificadora, que determinam o início e a eficiência da transcrição.

Essas proteínas podem ajudar a RNA polimerase na ligação a seu sítio de início de transcrição (promotor) ou pode reprimir a transcrição evitando a ligação da RNA polimerase

Introdução

Postulou-se a existência de um "operador" que serve como um "interruptor" da expressão do gene.

O modelo original propõe a existência de repressores que atuam no elemento operador.

A expressão do gene poderia ser ativada pelo bloqueio do repressor

Introdução

A regulação gênica desenvolveu-se para permitir:

Disponibilidade de nutrientes invasão de agentes infecciosos mudanças de temperatura

Introdução

Proteínas regulatórias devem ter domínio sensor pra interagir com o ambiente celular;

Procariontes versus eucariontes

Procariontes Eucariontes

Regulação simples Regulação complexa

Sem cromatina DNA compactado em nucleossomos, formando a cromatina

Estado básico= “ligado” Estado básico=“desligado”

Papel da cromatina na regulação Papel da cromatina na regulação gênica eucarióticagênica eucariótica

Os cromossomos eucariontes são organizados em cromatina que é composta de DNA e proteínas (histonas). A unidade básica da cromatina é o nucleossomo.

A eucromatina dos eucariontes não é uniforme. As regiões heterocromáticas altamente condensadas tem menos genes em menor freqüência de recombinação do que as regiões eucromáticas menos condensadas.

Inativação do X nas fêmeas de mamíferos

As fêmeas tem o dobro de cópias dos genes que são ligados ao X.

Compensação de dose

Os genes no cromossomo X não inativados são ditos silenciados.

O cromossomo inativado é chamado de corpusculo de Barr.

Inativação do X nas fêmeas de mamíferos

Inativação do X nas fêmeas de mamíferos

O termo epigenética se refere as alterações no fenótipo ou na expressão gênica.

Imprinting Imprinting Genômico é um exemplo

de herança epigenética.

Consequência do impriting parental.

É observado uma mudança na sequencia de DNA de genes imprintado.

Impriting Paterno

Impriting Materno

Como o alelo herdado de um genitor é inativo, uma mutação do alelo herdado do outro genitor parecera dominante, embora de fato o alelo seja expresso porque é apenas um dos dois homólogos ativo par esse gene.

Impriting é a razão de que a partenogênese não ocorre em animais: dois genomas maternos não produz um embrião viável por causa dos genes silenciados através do imprinting.

Variação de efeito de posição em Drosophila

O exame citológico revelou um rearranjo cromossomico nas moscas mutantes: estava presente um inversão no cromossomo X de um trexo portador do gene white.

O gene white foi silenciado epigenéticamente e permanece silenciado nas futuras divisões celular.