Controle da expressão gênica II

QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta

14/06/13

Mycobacterium leprae reprograma células de Schwann para se disseminar• A bactéria infecta as células que

fazem a bainha de mielina nos neurônios

• A reprogramação da célula a torna semelhante a células-tronco progenitoras

• A bactéria pode tornar a célula em células migratórias ou se transferir para macrófagos

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• Um gene é expresso quando a informação que ele codifica é usada na síntese de um produto funcional.

• A expressão gênica é regulada em diversos níveis

• Bactérias possuem unidades de regulação de expressão gênica chamadas operon

• Os RNAm policistrônico lacZYA só é transcrito quando os níveis de glicose extracelular está baixo e o de lactato está alto

• O alolactato, um subproduto do metabolismo do lactato, retira a inibição à transcrição do lacZYA

• O AMPc ativa a CAP, que é necessária para a tarnscrição do lacZYA

Operon trp funciona de forma distinta do operon lac

O operon trp possui um gene policistrônico trpEDCBA, uma região regulatória e um gene inibidor trpR

Operon trp funciona de forma distinta do operon lac

• Quando os níveis de triptofano estão baixos, o operon está ativo;

• A bactéria só sintetiza triptofano se ele não se encontar no meio extracelular;

• O triptofano se liga ao repressor trpR, ativando-o

Operon trp possui um segundo mecanismo de regulação

• Antes do gene trpEDCBA, existe um atenuador;

• O atenuador possui 4 regiões: 1, 2, 3 e 4;

• 1/2, 2/3 e 3/4 têm sequências complementares que fazem hairpins

• O hairpin 2/3 não pára a tarnscrição, o hairpin 3/4 sinaiza o fim da transcrição

Operon trp possui um segundo mecanismo de regulação

• Na região 1 tem dois códons de triptofano (raros) seguidos;

• Quando há triptofano, o ribossomo passa tranquilamente pelos códons, tampando a região 2. Com a região 2 tampada, forma-se o hairpin 3/4, que termina a tarnscrição

Operon trp possui um segundo mecanismo de regulação

• Quando não há muito triptofano, o ribossomo fica parado na região 1. Assim, forma-se o hairpin 2/3 – que não para a transcrição.

• O hairpin 2/3 impede a formação do hairpin 3/4, portanto a transcroção continua até a região codificadora do gene trpEDCBA

Metilação de DNA inativa regiões do DNA

A metilação do DNA é a adição de um grupo metila à citosina.

Além da metilação, modificações nas histonas são uma importante forma de se regular a expressão de genes antes da transcrição

A posição do RNAm determina a posição da proteína

A posição do RNAm determina a posição da proteína

A região não-codificadora do RNAm pode atuar na sua regulação: riboswitches

• Algumas regiões 5’-UTR ou 3’-UTR podem apresentar estruturas secundárias (aptâmeros) que respondem a estímulos

• Os aptâmeros podem regular a transcrição ou a tradução

O RNA pode ser usado para silenciar a expressão de genes

microRNAs (miRNA) induzem a degradação de RNAm ou impedem a tradução

A degradação dos repressores Aux/IAA é mediada pela auxina

A regulação da estrutura de proteínas: prions