maturação
do RNA
transcrição
do DNA
AAAA
AAAA
AAAA
NÚCLEO
tradução
em proteína
CITOPLASMA
Transcrição e Processamento
RNAs adotam estruturas terciárias complexas
RNA transportador
RNA carregado
aminoáci
do
Braço D
Braço aceptor
Braço
TΨC
Braço do
anticódon
anticódon
códon
RNA transportador
Braço aceptor
Braço
TΨC
Braço D
(Dehidrouridina)
(Pseudouridina)
Alça variável
Braço do
anticódon
TTT
códon
Tipos de RNA
•nuclear heterogêneo/ mensageiro
•transportador (carrega aminoácidos p/a síntese de proteínas)
•ribossomal (estrutura para a tradução)
•SNuRPs (auxiliadores de transcrição e no “splicing”)
•pequenos RNA (controle de expressão)
rRNA
rRNA + proteínas = ribossomos
RNA de interferência
O RNA mensageiro transmite a informação genética
armazenada no DNA
Replicação
DNA
Transcrição
RNA
Tradução
Proteína
RNA
• ribose
•fita simples
•AUGC
Veja, sem
oxigênio
desoxiribose
Grupo
fosfato
Açúcar
(ribose)
RIBONUCLEOTÍDEO
Pareamento DNA: RNA
ACGT
UGCA
mRNA
Template= fita molde
Matriz= fita codificadora
5´ ATGGCATGCAATAGCTCATCG 3´
3´ TACCGTACGTTATCGAGTAGC 5´
UC
C
AG
U
AA
C
transcrito
G
U
CA
G
5´ AUG
Direção de síntese da RNA polimerase
COMPONENTES NECESSÁRIOS PARA OCORRER A TRANSCRIÇÃO
RNA polimerase
promotor
PROTEÍNAS ESPECÍFICAS (FATORES DE TRANSCRIÇÃO) SE LIGAM À
REGIÕES ESPECÍFICAS DO DNA REGULANDO A TRANSCRIÇÃO DE
MODO QUE SOMENTE PROTEÍNAS NECESSÁRIAS VENHAM A SER
PRODUZIDAS.
Início de transcrição em procariotos
σ
Promotores mais comuns em eucariotos
TATA box (posição –25)
sinal para iniciar a síntese de RNAm
CAAT box (posição –40 ->110)
promotor auxiliar
GC box (posição –40 ->110)
promotor auxiliar – genes sempre
expressos (constitutivos)
TATAAAA
TATAAAT
GGNCAATCT
GGGCGG
fatores de transcrição + RNA polimerase
-110
-40
-25
+1
^^^^^^^CAAT^^^^^^^GC^^^^^^^^^^^^TATA^^^^^^^^^^
sítio de iniciação
VAMOS AMPLIAR A REGIÃO QUE NOS INTERESSA!!!
RNA polimerase
promotor
PRIMEIRO TEMOS QUE ABRIR A BOLHA DE TRANSCRIÇÃO NO
DNA DUPLA FITA
Bolha de
transcrição
ADIANTE E ATRÁS DA BOLHA OCORRE A ATIVIDADE DA
TOPOISOMERASE
RIBONUCLEOTÍDEOS SÃO ADICIONADOS A PARTIR DE UM
SÍTIO ESPECÍFICO (iniciação)
ribonucleotídeo
sítio ativo da enzima
Bolha de transcrição tem 10 a 12 nucleotídeos da cada vez
TRANSLOCAÇÃO da RNAP
LIGAÇÕES FOSFODIÉSTER IGUAIS ÀS DO DNA SÃO FEITAS PARA
UNIR OS RIBONUCLEOTÍDEOS NO RNA
Ligação
fosfodiéster
Após a
translocação de 6 a
10 nucleotídeos há
a liberação de σ
RNA polimerase em procariotos
(apenas 1)
Holoenzima α2ββ´σ
α - estrutural
β e β´ - unidade catalítica
σ – reconhece promotores identificam o início da transcrição
RNA polimerase II em eucariotos
β e β´ = RBP1 e 2 em eucariotos
RPB1 tem um domínio C terminal(CTD) = PTSPSYS, que repetido
muitas vezes exerce controle de transcrição por fosforilação
3 tipos de RNA polimerase em
células de eucariotos
I – se encontra no nucl
éolo, ssíntese
íntese de subunidades dos
nucléolo,
ribossomos
II – se encontra no nnúcleo,
úcleo, ssíntese
íntese de RNAhn / pr
épréRNAm
RNAm,, SNRPs
III – se encontra no nnúcleo,
úcleo, ssíntese
íntese de RNAt e RNAr 5S
CAP
Em eucariotos
logo após o início da
síntese de hnRNA
ocorre colocação de
CAP na ponta 5´ pela
guanilil-transferase
metilação
pos.7-cap0
estabilidade
metilação – cap1
metilação – cap2
Etapas de preparo de um RNA mensageiro
OK1. síntese do hnRNA
OK2. estabilização pela adição de guanina em posição
inversa na ponta 5´ (Cap)
OK3. metilação de cap
4. poliadenilação (sinal é AAUAA) = tempo de vida do
RNA
5. splicing
6. passagem para o citoplasma
Término da transcrição em procariotos
dependente da proteína ρ (rho), uma helicase
dependente de sequências de terminação no próprio DNA
alça
ou grampo
Vários U
Término da transcrição em eucariotos
sinal de clivagem
adição em torno de 100 a 200 A pela poliA polimerase
Etapas de preparo de um RNA mensageiro
OK1. síntese do hnRNA
OK2. estabilização pela adição de guanina em posição
inversa na ponta 5´ (Cap)
OK3. metilação de cap
OK4. poliadenilação (sinal é AAUAA) = tempo de vida do
RNA
5. splicing
6. passagem para o citoplasma
GENES DE EUCARIOTOS SÃO MAIS COMPLEXOS QUE
OS DE PROCARIOTOS
exon
intron
DNA
Pré-mRNA
AAAAA
mRNA maduro
AAAAA
O RNA MENSAGEIRO MADURO É MENOR QUE O DNA QUE
DEU ORIGEM A ELE
O SPLICING OCORRE DENTRO DO NÚCLEO
DNA
Pré-mRNA
AAAAA
sequência consenso
GU
Pyr ...A40.........AG
Sítio de ramificação
Cap
AAAAA
GU
Pyr ...A40.........AG
sequência consenso - splicing
Regra GU-AG
O " splicing" ocorre com auxílio dos sNuRPs (U1 - U6)
O " splicing" ocorre
com auxílio dos
sNuRPs (U1 - U6)
Formação do "lariat" (laço)
Pré-RNAm
sítio de processamento 5’
sítio de processamento 3’
Forma de Lariat
(exon 5’ é clivado)
Formação do
spliceossomo
spliceossomo
o exon 3’ é clivado
e se liga ao exon 5’
Tradução
spliceossomo
o intron será
degradado
SPLICING ALTERNATIVO
produz isoformas do mesmo gene
SPLICING ALTERNATIVO
exemplo alfa-tropomiosina
músculo estriado
músculo estriado*
mioblasto
músculo liso
fibroblasto
hepatoma
cérebro
após o splicing => RNA diferentes =>proteínas diferentes
sítio 3' normal do intron
A troca de uma única base modifica o
sítio de splicing e causa a doença
chamada Talassemia
Etapas de preparo de um RNA mensageiro
OK1. síntese do hnRNA
OK2. estabilização pela adição de guanina em posição
inversa na ponta 5´ (Cap)
OK3. metilação de cap
OK4. poliadenilação (sinal é AAUAA) = tempo de vida do
RNA
OK5. splicing
6. passagem para o citoplasma
O RNA mensageiro pronto passa pelos poros
nucleares e alcança o citoplasma
O RNA mensageiro é acoplado ao ribossomo com
auxílio de diversas proteínas
...
http://gslc.genetics.utah.edu/
próxima aula
OK OK
OK
OK