Apresenta

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Transcrição e Processamento de RNA
Agradecimentos Profa. Dra. Aline Maria da
Silva Instituto de Química- USP
Bibliografia Genes VII - Benjamin Lewin Biologia
Molecular Básica-Arnaldo Zaha Lenhinger
Principles of Biochemistry (3a. Ed.)
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• Processo para síntese de todos os RNAs da célula
• Reflete o estado fisiológico da célula
• O conjunto de genes expressos em uma dada
  situação é variável
• Processo catalisado pelas RNAs polimerases

Replicação
Transcrição
Transcrição Reversa
Replicação de RNA
Tradução
Proteína
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Principais Tipos de RNA RNA mensageiro (mRNA)
contém a informação genética para a sequência de
aminoácidos das proteínas RNA transportador
(tRNA) identifica e transporta os aminoácidos
até o ribossomo RNA ribossômico (rRNA)
constituinte dos ribossomos
4
tRNA
-Estrutura secundária com grampos e alças
formando um trevo -Alto número de bases
modificadas depois da sua transcrição
5
Bases modificadas nos tRNAs
6
(No Transcript)
7
Ribossomo bacteriano 70S (2,7 x 106)
Ribossomo Eucariótico 80S (4,6 x 106)
rRNAs
8
(No Transcript)
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• Exemplos de rRNAs
• Estrutura secundária com grampos e alças
• Bases metiladas

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E.coli
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Transcrição
DNA fita codificadora DNA fita molde RNA
transcrito
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Síntese de RNA formação da ligação fosfodiester
envolve o ataque nucleofílico do 3 OH da cadeia
crescente no fosfato do carbono 5do
ribonucleosídeo trifosfatado que será incorporado
A RNA polimerase não requer um iniciador (primer)
para iniciar a síntese do RNA
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(No Transcript)
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Bolha de transcrição
RNA polimerase
Fita molde
Direção da transcrição
15
Direção da transcrição
16
RNA polimerase de E.coli
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Ligação ao promotor
RNA polimerase de E.coli
As RNA polimerases não tem mecanismo de correção
de erro (taxa de erro 10-5)
Centro catalítico
Reconhecimento específico do promotor
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Promotores de genes bacterianos
Posição 1
Região -10
Região -35
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Reconhecimento e Ligação ao promotor
Início da Transcrição
Deslocamento da subunidade sigma
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Marcação do DNA com 32P
Footprinting de DNA
Tratamento com DNAse
Regiões ligadas a RNA polimerase
Separar os fragmentos em uma eletroforese em gel
de poliacrilamida. Visualizar fragmentos após
exposição a filme de Raio-X
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Substituição do fator sigma controla a iniciação
Os distintos fatores sigma reconhecem promotores
diferentes
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Bolha de transcrição
RNA polimerase
Fita molde
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Terminação da transcrição através da formação do
grampo de terminação
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Terminação da transcrição dependente da proteína
Rho
Rho (46kDa, ativa como hexâmero) move-se ao longo
do RNA acompanhando a RNA polimerase
Com a pausa da RNA polimerase na sequência de
terminação, Rho alcança a enzima
Rho desenrola o híbrido RNA-DNA
Sequência de Terminação dependente de Rho rica
em C
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A RNA polimerase bacteriana é inibida por
rifamicina (liga a subunidade beta)
A subunidade beta da RNA pol contem 5 sítios de
ligação para rifamicina O antibiótico previne o
início da síntese da cadeia de RNA, imediatamente
após a formação da primeira ligação fosfodiester
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Agentes intercalantes inibem tanto a transcrição
com a replicação, em procariotos e eucariotos
Actnomicina D
Acridina
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0 gene geralmente é maior do que a sequência
codificadora para a proteína
Proteína
UTR Região não traduzida (Untranslated region)
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0 mRNA bacteriano pode ser policistrônico
(poligênico)
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Núcleo
Etapas envolvidas na expressão de genes em
eucariotos
Transcrição
Processamento
Transporte
Tradução
Citoplasma
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RNA polimerases de eucariotos
RNA pol I Nucleólo rRNA Várias subunidades
RNA pol II Nucleoplasma hnRNA (transcrito primário) snRNA Várias subunidades
RNA pol III Nucleoplasma rRNA 5S tRNAs Várias subunidades
RNA pol Mitocondrial Mitocondria 01 subunidade
RNA pol de Cloroplastos Cloroplasto Similar as bacterianas
Requerem proteínas auxiliares fatores de
transcrição
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A RNA polimerase II é inibida especificamente
por ?-amanitina
Isolado do cogumelo Amanita phalloides
Altamente tóxico Bloqueia a etapa de elongação
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Estrutura típica de um gene transcrito pela
RNApol II
Promotor
Gene
Enhancer
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Estrutura de Promotores da RNA Pol II
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Promotores de genes transcritos pela RNApol II
Tata Binding Protein
Complexo TFIID
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Promotores de genes transcritos pela RNApol III e
I A TBP também é componente dos complexos de
iniciação de transcrição destes promotores
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Domínios dos Fatores de Transcrição
37
Proteínas necessárias para transcrição a partir
de promotores reconhecidos pela RNA Pol II
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(No Transcript)
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Eucariotos
Procariotos
Splicing
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Adição do 5CAP (modificação da extremidade 5do
hnRNA)
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Etapas para geração do transcrito maduro
Transcrição e adição do 5cap
(hnRNA)
Clivagem, poliadenilação e splicing
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Poliadenilação Adição da cauda poli (A) na
extremidade 3do hnRNA (transcrito primário)
200 Adeninas
Sequencia sinal para poliadenilação
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(hnRNA)
Splicing remoção dos introns
Genes eucarióticos são em geral interrompidos por
introns
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Mamíferos tem maior número de exons/gene número de
45
Tamanho de introns em vertebrados é variado
Exons que codificam para proteínas são usualmente
pequenos
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(No Transcript)
47
(No Transcript)
48
(No Transcript)
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Remoção de introns pelo spliceossomo
associação de ribonucleoproteínas pequenas
(snRNPs) formando um complexo de 3x103 kDa
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Auto-splicingintrons do grupo I
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Auto-splicing introns do grupo I
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Auto-splicing introns do grupo II