UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são...
Transcript of UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são...
![Page 1: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/1.jpg)
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA CELULAR, EMBRIOLOGIA E GENÉTICA
2019-1
Profª Drª Ilíada Rainha de Souza
![Page 2: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/2.jpg)
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA CELULAR, EMBRIOLOGIA E GENÉTICA
2019-1
Profª Drª Ilíada Rainha de Souza
![Page 3: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/3.jpg)
Griffiths et al., 2009: (biblioteca Universitária, Xerox)
Cap. 8 – Transcrição e processamento
Cap. 9 -- Proteínas e sua síntese (Tradução)
Klug et al., 2009, cap.11, 14 e 15
Alberts et al., 2008, cap.6
Complementares:
Principal (indicada):
Anthony Griffiths; Susan Wessler; Richard Lewontin; Sean Carroll.
Menks Ribeiro, 2009
(Moodle).
![Page 4: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/4.jpg)
Roteiro das Aulas 05 e 06 (cap. 8 e 9)
• O que são genes? E o genoma?
• Estrutura de gene
• Região promotora
• Região transcrita (Íntrons e Éxons)
• Regiões reguladoras
• Transcrição
• Processamento do RNA [quepe (cap), cauda poli-
A e encadeamento (splicing)]
Processamento alternativo do RNA (íntron →
éxon)
• Tradução (→ teórico-prática)
• Regulação da tradução
![Page 5: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/5.jpg)
GENOMAS E SUAS
CARACTERÍSTICAS
Como estão Organizados os
Genomas de diferentes espécies?
...e como é a Estrutura dos Genes ?
![Page 6: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/6.jpg)
Hipótese:
Relação do tamanho do Genoma e
a complexidade do organismo
Constatação....
![Page 7: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/7.jpg)
Mus musculus
TAMANHO
DO
GENOMA
(pb)
Escherichia coli Amoeba dubia
2.500.000.000 pb 2.900.000.000 pb
4.639.221 pb 670.000.000.000 pb
Frittilaria assyriaca
120.000.000.000 pb
Homo sapiens
![Page 8: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/8.jpg)
12/ 1.000.000 pb 9,3/ 1.000.000 pb
950/ 1.000.000 pb > 90/ 1.000.000 pbnd
DENSIDADE
DO
GENOMA
(genes/Mb)
Mus musculus
Escherichia coli Amoeba dubiaFrittilaria assyriaca
Homo sapiens
![Page 9: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/9.jpg)
Genomas
• Grande variedade de tamanho eorganização
• O tamanho do genoma é medido pelasua quantidade de DNA: C (haplóide)
• O tamanho do genoma não se correlaciona com complexidade
→ paradoxo do valor de C
![Page 10: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/10.jpg)
• Região de 65 kilobases (65.000 pares de bases) de DNA é ilustrada para
cada organismo. A região que codifica para a maior subunidade da RNA
polimerase (RNA pol II para as células eucariontes) está indicada em
vermelho.
• Notar como o no de genes codificados dentro do mesmo comprimento
de DNA diminui a medida que a complexidade do organismo aumenta.
Comparação da densidade gênica nos cromossomos para
diferentes organismos:
![Page 11: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/11.jpg)
Tamanhos aproximados (em quilobases),
espaçamento de genes e o número total de genes
em vários organismos representativos
Número total de genes ~ 3.200
Número total de genes ~ 6.300
Número total de genes ~ 13.600
Número total de genes ~ 25.000
![Page 12: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/12.jpg)
O que
são os
genes?
![Page 13: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/13.jpg)
Dogma
central
da
Biologia
Molecular
O que é um gene?
![Page 14: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/14.jpg)
Dogma
central
da
Biologia
Molecular
O que é um gene?
![Page 15: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/15.jpg)
EUCARIOTOS X PROCARIOTOS
Semelhanças
e diferenças
![Page 16: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/16.jpg)
Procariotos
![Page 17: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/17.jpg)
Região codificadora: contém a informação para o produto
do gene (geralmente uma proteína).
Regiões regulatórias: contém sequências reconhecidas e
ligadas por proteínas que determinam a transcrição e
influenciam a quantidade de RNA transcrito.© 1999 by W. H. Freeman and Company
Esquema de um gene procarioto
![Page 18: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/18.jpg)
Promotor: Sítio de ligação da RNA Polimerase (transcrição)
+1 = início de transcrição
RBS = sítio ligador ao ribossomo;
ATG = códon de iniciação da síntese protéica;
Cds ou ORF = seq. codificadora da proteína ou quadro aberto
de leitura (open reading frame);
STOP = qualquer um dos três códons de finalização
da síntese proteica (tradução);
terminador = região terminadora da transcrição
Estrutura típica de um gene procarioto
DNA
+1
![Page 19: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/19.jpg)
mRNA transcrito do gene
Estrutura típica de um gene procarioto
![Page 20: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/20.jpg)
mRNA transcrito do gene
UTR = untranslated
region
(região não traduzida)
Estrutura típica de um gene procarioto
![Page 21: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/21.jpg)
mRNA transcrito do gene
5'-UTR
contém
o RBS
UTR = untranslated
region
(região não traduzida)
3'-UTR
grampo de
terminação
Estrutura típica de um gene procarioto
![Page 22: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/22.jpg)
mRNA transcrito do gene
5'-UTR
contém
o RBS
3'-UTRgrampo de
terminação
Estrutura típica de um gene procarioto
amino-terminal (N) (C)
carboxi-
terminal
Região codificante
![Page 23: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/23.jpg)
mRNA transcrito do gene
5'-UTR
contém
o RBS
3'-UTR
grampo de
terminação
UTR = untranslated
region
(região não traduzida)
Estrutura típica de um gene procarioto
amino-
terminal (N)carboxi-
terminal (C)
Região codificante
![Page 24: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/24.jpg)
In:http://departments.oxy.edu/biology/Franck/Bio130S_2002
Um promotor regula a transcrição de vários genes ao
mesmo tempo
Um promotor regula a transcrição de um único gene
![Page 25: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/25.jpg)
Alberts et al. 2010, Fig 6-3
Os genes podem ser expressos sob diferentes
taxas.
![Page 26: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/26.jpg)
PROPRIEDADES DO RNA
Geralmente unifilamentar (+ flexível)
Tem ribose
Tem uracila (U)
Pode catalisar reações (ribozimas)
5’
3’
![Page 27: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/27.jpg)
• Cadeia de polirribonucleotídeos.
• Ligação fosfodiéster é a mesma que ocorre no DNA.
• Moléculas de DNA em torno de milhões de pb e de
RNA apenas milhares de pb ( ≠ ).
![Page 28: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/28.jpg)
RNA-polimerase catalisa ligações fosfodiéster formando uma cadeia linear 5’-3’
Substratos trifosfatos de ribonucleosídeo
Alberts et al. 2010, Fig 6-8
Enzimas polimerases apareceram duas vezes na evolução
![Page 29: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/29.jpg)
INICIAÇÃO
Ponto chave da regulação gênica!
PROCARIOTOS
A RNA-polimerase (uma única) é composta de várias subunidades, alfa, beta e
ômega (2α, β, β’, ω) e o fator sigma (σ)
Apoenzima (enzima base) + fator sigma = holoenzima RNA-polimerase
PROMOTOR: sequência especial no DNA que
indica o ponto de início de transcrição onde o
fator sigma se liga firmemente. Há uma ampla
gama de promotores + fortes ou + fracos.
![Page 30: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/30.jpg)
TTGACAT TATAAT
Sequências de
consenso para todas as
sequências promotoras
de E.coli
Fortes sequências promotoras de E.coli
Sequências promotoras de diferentes
genes bacterianos
![Page 31: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/31.jpg)
Alberts et al. 2010, Fig 6-11
TRANSCRIÇÃO
![Page 32: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/32.jpg)
Alberts et al. 2010, Fig 6-11
Funções da RNA
polimerase ?
TRANSCRIÇÃO
![Page 33: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/33.jpg)
Alberts et al. 2010, Fig 6-11
TRANSCRIÇÃO
1. Reconhecer a região promotora
2. Desnaturar o DNA expondo a
seqüência a ser copiada
3. Manter as fitas de DNA
separadas na região da síntese
![Page 34: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/34.jpg)
Alberts et al. 2010, Fig 6-11
4. Separação do fator σ da RNA
polimerase
5. Manter o híbrido DNA:RNA
estável
6. Renaturar o DNA na região
imediatamente posterior à
síntese
TRANSCRIÇÃO
![Page 35: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/35.jpg)
Alberts et al. 2010, Fig 6-11
TRANSCRIÇÃO
7. Terminar a síntese do RNA
![Page 36: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/36.jpg)
• Reconhecer a região promotora
• Desnaturar o DNA expondo a sequência a
ser copiada
• Manter as fitas de DNA separadas na região
da síntese
• Manter o híbrido DNA:RNA estável
• Renaturar o DNA na região imediatamente
posterior à síntese
• Terminar a síntese do RNA
Funções da RNA polimerase:
![Page 37: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/37.jpg)
TÉRMINO
As sequências de TERMINADORES são muito mais heterogêneas do que as de
PROMOTORES ➔ potencial de formar estruturas em grampo (ex: 5’CCCG...CGGG 3’)
Lewin. Genes IX, Fig 11.45-46
![Page 38: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/38.jpg)
Lewin. Genes IX, Fig 7.13
Transcrição e tradução altamente
relacionadas nas bactérias (quase
simultâneos)
![Page 39: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/39.jpg)
Alberts et al. 2010, Fig 6-14
Sentidos de transcrição de uma pequena porção de genes bacterianos
Se uma molécula de DNA for transcrita e uma das fitas seja
5’- CAATTTGGTTATGCCC - 3’ ... (não molde para o RNA), qual será a
sequência 5’-3’ do RNAm transcrito?
EXERCÍCIO:
![Page 40: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/40.jpg)
Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9)• O que são genes? E o genoma?
• Estrutura de gene
• Região promotora
• Região transcrita (Íntrons e Éxons)
• Regiões reguladoras
• Transcrição em Procariotos e
Transcrição em Eucariotos
• Processamento do RNA [quepe (cap), cauda poli-
A e encadeamento (splicing)]
Processamento alternativo do RNA (íntron →
éxon)
![Page 41: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/41.jpg)
TRANSCRIÇÃO EM EUCARIOTOS
Alberts et al. 2010, Tab 6-2
-DNA nuclear de eucariotos é linear e empacotado através de histonas vs DNA
bacteriano que é circular e não associado a histonas;
![Page 42: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/42.jpg)
✓Associação das duas fitas com proteínas - histonas
Estrutura Terciária do DNA
em EUCARIOTOS
![Page 43: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/43.jpg)
( ) Cromossomos em
metáfase: Maior grau de
condensação (10.000x)
( ) Compactação em
intérfase (500x)
( ) Cada cromátide é uma
molécula de DNA
COMPACTANDO
O DNA –
complete as
lacunas:
( ) DNA descompactado
2
1
3
4
5
67
8
9
( ) Solenoide
( ) Histona H1
( ) Nucleossomo( ) cauda N-terminal de
histona
( ) Tetrâmero de
histonas H3-H4EXERCÍCIO
10
![Page 44: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/44.jpg)
EUCARIOOS
-RNA-polimerase tem 3 formas (semelhantes à única polimerase bacteriana)
GTFs ajudam 1) a posicionar a RNA-polimerase sobre o promotor, 2) a separar
as 2 fitas de DNA e 3) a liberar a RNA-polimerase do promotor
TFII = fatores de transcrição da polimerase II (TFII B, TFII D, TFII E, TFII F
(mesma estrutura do fator sigma), TFII H, TFII I).Alberts et al. 2010, Tab 6-2
Forma Produto
RNA-polimerase I rRNA (ribossômico)
RNA-polimerase IImRNA (mensageiro),
snRNA (small nuclear)
RNA-polimerase IIIrRNA 5S, tRNA
(transportador)
RNA-polimerase em Eucariotos:
-RNA-polimerase precisa de vários Fatores Gerais de Transcrição (GTF) vs
único fator sigma (procariotos)
-DNA nuclear de eucariotos é linear e empacotado através de histonas vs DNA
bacteriano que é circular e não associado a histonas;
TRANSCRIÇÃO EM EUCARIOTOS
![Page 45: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/45.jpg)
COMPLEXO DE INICIAÇÃO DE TRANSCRIÇÃO
(in vitro)
Alberts et al. 2010, Fig 6-16
• TFIID = Fator de Transcrição (TF) da RNA
polimerase II
• TBP = proteína de ligação à região TATA boxe
![Page 46: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/46.jpg)
COMPLEXO DE INICIAÇÃO DE TRANSCRIÇÃO
(in vitro)
Alberts et al. 2010, Fig 6-16
TBP = TATA-binding protein
TATA box
(-25)
![Page 47: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/47.jpg)
COMPLEXO DE INICIAÇÃO DE TRANSCRIÇÃO
(in vitro)
Alberts et al. 2010, Fig 6-16
TFIID = Fator de Transcrição da RNA polimerase II
TFIIB = segundo “ “ liga-se ao DNA
![Page 48: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/48.jpg)
COMPLEXO DE INICIAÇÃO DE TRANSCRIÇÃO
(in vitro)
Alberts et al. 2010, Fig 6-16
TFIID = Fator de Transcrição da RNA polimerase II
TFIIB = segundo “ “ liga-se
TFIIE, TFIIH = próximos fatores a ligarem-se à
região. A seguir TFIIF e outros fatores ligam-se à
polimerase que se unem ao complexo de pré-
iniciação.
![Page 49: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/49.jpg)
CTD = domínio C-terminal = 52 repetições de 7 aa,
que sofre fosforilação na cauda de carboxila.
COMPLEXO DE INICIAÇÃO DE TRANSCRIÇÃO
(in vitro)
Alberts et al. 2010, Fig 6-16
![Page 50: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/50.jpg)
Alberts et al. 2010, Fig 6-19
• Há neste complexo de iniciação de transcrição proteico + de 100 subunidades
• A RNA-polimerase II precisa se liberar do complexo para polimerizar
• Depois ela se move “aos saltos” com ajuda de fatores de extensão que mantém
a associação polimerase-DNA
O processo é ainda + complexo in vivo!!!
![Page 51: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/51.jpg)
Fatores de transcrição e RNA polimerase II
https://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&NR=1&v=5MfSYnItYvg
![Page 52: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/52.jpg)
Região promotora e transcrição
Sítio de início da
transcrição
início da transcrição
(+1)
[ https://www.youtube.com/watch?v=icZjgZozkB8 ]
![Page 53: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/53.jpg)
COMPLEXO DE INICIAÇÃO DE TRANSCRIÇÃO
(in vitro)
Alberts et al. 2010, Fig 6-16
https://www.youtube.com/watch?v=WsofH466lqk
(North Dakota State University)
![Page 54: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/54.jpg)
Griffiths et al. Figura 8.2
![Page 55: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/55.jpg)
Promotores: Sequência da região 5’ antes do ponto de início da
transcrição, região codante do gene, onde fatores de
transcrição (proteínas e/ou RNAs) e a RNA
polimerase se ligam para dar início à transcrição.
TATA box: Sequência conservada, encontrada na promotora a
cerca de 25 a 30 pb anterior (5’) do sítio de iniciação da
transcrição, e onde se ligam complexos proteicos.
Enhancer: É uma sequência de DNA próxima a região promotora que
é capaz de aumentar a capacidade desta.
Regiões reguladoras da transcrição
![Page 56: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/56.jpg)
Início da Transcrição: É determinado por duas sequências curtas
localizadas aproximadamente nos
nucleotídeos -35 (aproximadamente 20 pares
de bases da região TATA box) e -10, onde a
polimerase se liga. Ocorre antes do AUG de
início da Tradução. Estas sequências são
bastante conservadas, assim como o
espaçamento.
Regiões reguladoras da transcrição
![Page 57: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/57.jpg)
![Page 58: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/58.jpg)
Modificações
co- e pós-
transcrição
![Page 59: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/59.jpg)
5’
5’ 3’
![Page 60: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/60.jpg)
Quepe 5’ (Cap 5’): Estrutura de 7-metilguanosina adicionada aos mRNA
eucarióticos após a transcrição; auxilia na estabilidade
da molécula e na iniciação da síntese protéica,
podendo servir também de proteção.
Cauda Poli-A: Parece ter várias funções: (1) auxilia na exportação do
RNAm maduro para o citoplasma; (2) afeta a estabilidade
do mRNA; (3) parece servir como um sinal de
reconhecimento para o ribossomo. A cauda poli-A em
combinação com o quepe 5’ mantém a conformação
secundária circular da molécula de mRNA ativa e permite
ao ribossomo determinar se o mRNA está intacto.
Processamento do RNA co-transcricional
![Page 61: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/61.jpg)
![Page 62: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/62.jpg)
PROCESSAMENTO
DO RNA PÓS-
TRANSCRIÇÃO
(SPLICING)
![Page 63: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/63.jpg)
![Page 64: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/64.jpg)
Gene HBB - Hemoglobina
Íntron 1
Íntron 2
![Page 65: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/65.jpg)
TCAAAAGGTAGGCA
AAATAAGGTGAGCC
AGCTCAGGTACAGA
CCTGCCAGTAAGTT
ACAAATGGTAAGGT
GACTGAGGTATATG
TGAGAGGTATGGC
GCTCTAGACAACT
ATTACAGGTTGTT
TATTCAGTGTGGC
TTTACAGGAATAC
CTTAAAGGAATTA
GCTCAAGCAAGAA
CTTGCAGCTTGAG
Íntron A
Íntron B
Íntron C
Íntron D
Íntron E
Íntron F
Íntron G
Éxon 2...
Éxon 3...
Éxon 4...
Éxon 5...
Éxon 6...
Éxon 7...
Éxon 8...
....Éxon 1
....Éxon 2
....Éxon 3
....Éxon 4
....Éxon 5
....Éxon 6
....Éxon 7
Transcrição5’ 3’
gGTaag
“gGUaag”
cAGgSequências permitidas:
Sítio doador Sítio aceptor
Comparação entre sequências nos limites éxon-íntron do gene da albumina
Processamento do RNA pós transcrição
![Page 66: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/66.jpg)
Splicing ou processamento do RNA transcrito
primário
![Page 67: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/67.jpg)
Sequência transcrita em RNA e é mantido na molécula
funcional (mRNA), após o processamento (splicing). A união
dos éxons monta a região codificadora, assim como a 5’UTR e
3’UTR (todas presentes no mRNA maduro).
Íntrons:
Exón:
Sequência transcrita, portanto presente no pré-mRNA, mas
removida durante o processamento, não estando presente na
molécula de mRNA madura. Para isto as regiões que flaqueiam
os íntrons (ou éxons) são ligadas, formando o RNAm maduro.
Um gene pode conter um grande número de íntrons e estes
podem ser bem maiores que a região contida nos éxons.
Processamento do RNA pós transcrição
![Page 68: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/68.jpg)
Junção de splicing: Sequência de DNA que cerca o limite entre um éxon
e um íntron. Há um grau de conservação nestas
regiões, permitindo a identificação e remoção
correta dos íntrons.
Splicing: Processo que ocorre durante a maturação do mRNA
eucariótico, onde ocorre a remoção de íntrons e a união dos
éxons. É o mesmo que processamento do mRNA.
Processamento do RNA pós transcrição
![Page 69: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/69.jpg)
Conceitos de Genética – William S. Klug, Michael R. Cummings, Charlotte A. Spencer & Michael A. Palladino
(a) Interação de guanosina , a
qual age como co-fator de reação
com o transcrito primário;
(b) Grupo 3’ OH da guanosina é
transferido para o nucleotídeo
adjacente à extremidade 5’ do
íntron;
(c) E à extremidade 3’ do íntron;
(d) O íntron é removido e as
regiões dos dois éxons são
ligadas , levando ao ribossomal
Pré- RNA
ribossomal
RNA ribossomal
maduro
transcrito
primário
![Page 70: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/70.jpg)
Splicing
O splicing consiste na retirada dos íntrons de umRNA precursor (heterogêneo nuclear - hnRNA), deforma a produzir um mRNA maduro funcional.
Essa excisão dos íntrons do mRNA é um eventomuito importante e requer uma extrema precisãodas enzimas envolvidas no processo (smallnuclear RNAs - snRNAs).
A falta ou o acréscimo de um único nucleotídeo emum éxon pode levar a uma alteração da fase deleitura e a produção de uma proteínacompletamente diferente da original.
Processamento após Transcrição
![Page 71: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/71.jpg)
Conceitos de Genética – William S. Klug, Michael R. Cummings, Charlotte A. Spencer & Michael A. Palladino
Modelo de remoção de
íntrons do pré-mRNA de
origem nuclear no
mecanismo de
encadeamento (splicing):
A excisão depende de
cinco pequenas
riboncleoproteínas
nucleares (snRNP- snurps)
que são complexos de
proteínas e um dos 5
snRNAs (U1,U2, U4, U5,U6),
as quais atuam como parte
integrante de uma grande
estrutura chamada
spliceossomo.
A estrutura em laço é típica
desse mecanismo.
mRNA
Pré- RNA
mensageiro
![Page 72: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/72.jpg)
Do Transcrito Primário à Proteína
[ ~1800 nucleotídeos]
(5 +2)
A guaniltransferase adiciona 7-
metilguanosina (cap = quepe)
Cauda poli-A:
150 a 200 nc
PR
OC
ES
SA
ME
NT
O
![Page 73: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/73.jpg)
Remoção do Íntron por
snRNA
![Page 74: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/74.jpg)
PROCESSAMENTO
ALTERNATIVO
(SPLICING)
![Page 75: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/75.jpg)
Figure 8-14 Padrão complexo de splicing de mRNA em eucariontes. O transcrito pre-
mRNA do gene α-tropomiosina é alternativamente processado em diferentes tipos de
células. As caixas verdes claras ( , entre os números) representam íntrons e as
outras cores de caixas representam éxons. Poliadenilações são indicadas por um A.
Linhas pontilhadas nos mRNAs maduros são indicações de regiões removidas por
splicing. TM = tropomiosina. ( J. P. Lees et al., Molecular and Cellular Biology 10, 1990,
1729 – 1742).
![Page 76: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/76.jpg)
- o mecanismo que pode explicar a enorme diferença
entre o tamanho modesto do conjunto de genes
humano e a elevada complexidade do proteoma.
-Estima-se que mais de 50% dos genes humanos são
alternativamente processados
- Alguns genes podem gerar muitas isoformas de
proteínas por eventos complexos de splicing
alternativo.
-A análise do transcriptoma (conjunto de mRNAs do ser
vivo ou da célula em estudo) poderá ajudar a decifrar
splicing alternativo.
Splicing ou processamento alternativo
![Page 77: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/77.jpg)
Mais correto dizer:
Éxons → sequências que permanecem no RNA após a
remoção dos íntrons
Splicing alternativo???
O que é éxon em um momento pode ser íntron em outro
momento e vice-versa
É preciso estar alerta sobre esta dificuldade conceitual,
que de fato não tem solução
Os Exons
![Page 78: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/78.jpg)
(Donadi et al., 2011)
44 alelos14 variantes protéicas(Robinson et al., 2006)
Exemplo de processamento alternativo
HLA-G
![Page 79: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/79.jpg)
MECANISMOS DE
RNA DE
INTERFERÊNCIA
![Page 80: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/80.jpg)
RNAi (RNA interferente ou RNA deinterferência)
é um mecanismo exercido por moléculasde RNA complementares a RNAs mensageiros,as quais inibem a expressão gênica na fasede tradução ou dificulta a transcriçãode genes específicos...
![Page 81: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/81.jpg)
TRANSCRIÇÃO X REPLICAÇÃO
(S = semelhança / D = diferença)
• complementariedade por pareamento de bases (S)
mas com U ao invés de T (D)
• síntese a partir de DNA (S)
• só uma fita do DNA de cada gene é molde,
dependendo do promotor (D)
• o RNA não fica ligado ao molde ➔ muitas cópias (+
1000 / h / gene) (D)
• 1 molécula de DNA = milhões pb; 1 molécula de
RNA ≤ milhares de bases (D)
• Síntese de RNA não há primer ➔ RNA polimerase
erra 1000 X mais que a DNA polimerase (D)
![Page 82: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/82.jpg)
Depois da aula é
a hora de ver o
que vc
aprendeu...
![Page 83: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/83.jpg)
Complete os
exercícios
que estão
no moodle !!
![Page 84: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/84.jpg)
Faça os
exercícios para
comentários
na próxima
aula!!
![Page 85: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/85.jpg)
Griffiths et al., 2009: (biblioteca
Universitária, Xerox)
Cap. 8 –Transcrição e processamento
Cap.9 - Proteínas e sua síntese (Tradução)
Klug et al., 2009,
cap.11, 14 e 15
Alberts et al., 2008,
cap.6
Complementares:
Literatura indicada:
Griffiths et al., 2009
Menks Ribeiro, 2009
Moodle.
![Page 86: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/86.jpg)
TRANSCRIÇÃO
Animação:
• https://www.youtube.com/watch?v=SMtWvDbfHLo(AVANÇADO) - DNA Learning Center ... 22 de mar de 2010
• https://www.youtube.com/watch?v=XzVXhemtwmA (Oxford
University press).
• https://www.youtube.com/watch?v=so3G_kI1PVw
(by Canadian Museum of Nature)
• https://www.youtube.com/watch?v=gG7uCskUOrA
– transcrição e tradução (Oxford University, 2014).
• https://www.youtube.com/watch?v=vi-zWoobt_Q
- Regulação da Transcrição (North Dakota State University )
MATERIAL COMPLEMENTAR:
![Page 87: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE …...Roteiro da Aula 5 (cap. 8 e 9) • O que são genes? E o genoma? • Estrutura de gene • Região promotora • Região transcrita](https://reader036.fdocuments.us/reader036/viewer/2022071502/61226ac95d65f84cfd1fba93/html5/thumbnails/87.jpg)
PROCESSAMENTO DO RNA
Animação (Jack Slater)
• https://www.youtube.com/watch?v=DoSRu15VtdM
(cap e cauda poli-A)
• https://www.youtube.com/watch?v=o0BQJbLNYSg
(splicing)
• https://www.youtube.com/watch?v=28mgfg8nRT4
• https://www.youtube.com/watch?v=gG7uCskUOrA
(Publicado em 7 de jan de 2015)