QBQ 0102 – Educação Física
Controle da expressão gênica II
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
Previously...
• 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