UBAIII Biologia Molecular

1º Ano

2014/2015

2 18/dez/2014MJC

Sumário: Capítulo X. O núcleo eucariota e o controlo da

expressão genética Regulação da expressão genética em eucariotas

Controlo da transcrição Ativação da transcrição Repressão da transcrição

Controlo do processamento Controlo da tradução Controlo da atividade proteica

Controlo a nível da transcrição

Ativação

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4

Ativação de genes por Cortisol via GR

MJC 18/dez/2014

5

Activação da transcrição – Elementos promotores distais

MJC

Moduladores de cromatina

Coactivadores que actuam directamente

na maquinaria de transcrição

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6

Co ativadores que atuam diretamente na transcrição

TFIID

Mediator

MJC 18/dez/2014

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Co-ativadores que atuam na remodelação da cromatina HATs que modificam a acetilação das histonas.

São acetil transferases Complexos remodeladores de cromatina que

atuam por outras vias mas também envolvendo as histonas e outras proteínas associadas ao DNA

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8

Co-ativadores que atuam na remodelação da cromatina

Modificação de histonas

MJC 18/dez/2014

9

Ativação da trancrição

MJC

HAT OU KAT

HADCPromovem a ligação de Complexos remodeladores de cromatina. Ex: SWI/SNF, SW1 e FACT

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10

O gene apresentado está ativo ou desativo?

MJC 18/dez/2014

11 MJC 18/dez/2014

12 MJC 18/dez/2014

13 MJC 18/dez/2014

14

Desfecho da ação de Complexos Remodeladores de Cromatina

MJC

QUAL É O EFEITO PRETENDIDO?

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15

Ativação da transcrição

MJC

Polimerases “ a postos” Poised polymerases

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Controlo a nível da transcrição

Repressão

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17

Repressão da transcrição HDACs

MJC 18/dez/2014

18 MJC 18/dez/2014

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Controlo da transcrição - Repressão

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DNA metil

transfe

rases

Repressão da transcrição Metilação

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DNAMETIL

TRANSFERASES

DNM15’-CpG-3’

Somos seres dizigóticos Quantas cópias de cada gene temos? Homozigóticos ou heterozigóticos? Origem dos genes é indiferente?

Não

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Metilação e Imprinting

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IGF2 (pai) KVLQT1 (mãe) 80 genes imprinted

Genes de origem diferente têm diferente grau de metilação independentemente da sequência

Deficiências em Dnmt1-não mantêm imprinting Mantem-se na fase embrionária Mas é desprogramado na formação inicial dos

gâmetas e reactivado na fase finalSe for perdido (10%) há muito IGF2 e susceptibilidade para cancro colorectal

RNAs não codificantes longos (lncRNAs) Envolvidos em imprinting genómico e inativação do cromossoma X.

A maioria dos lncRNAs estão associados a repressão da expressão genética

Exemplo : lncRNA HOTAIR associa-se à PRC2 (metil transferase de histona para a H3K27) e à CoREST (de metilase de histona para H3K4).

Há 700 genes em fibroblastos que sofrem a atuação deste complex.

Repressão da transcrição

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Controlo a nível do processamento

Splicing

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Splicing alternativo

Splicing alternativo – mecanismo de ativação/represão

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AtivaçãoRepressão

Controlo a nível do processamento

Edição de RNA

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Controlo a nível do processamento – Edição do RNA

Alguns nucleótidos são convertidos noutros. Pode das origem a :

Novos (ou perda de) locais de splicing Codões Stop Substituições de aminoácidos.

Exemplos: Receptor de glutamato no cérebro

Adeninas convertidas para inosinas que são traduzidas como guaninas. Esta alteração produz menos um grupo amino no polipéptido final.

Apolipoproteina B (proteína ligadora do colesterol) Versão longa 14 000 nucleótidos (apolipoproteina B-100). Versão curta nas células do intestino (apolipoproteina-48)

No resíduo 6666 um C é convertida para U o que gera o codão UAA que termina a tradução.

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Controlo a nível da tradução

Localização citoplasmática do mRNA, longevidade do mRNA, controlo específico de alguns mRNA,

iRNAs

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Controlo da tradução - geral Inactivação da Maskin por fosforilação Aumento da cauda poli A Ligação do eIF4G

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Inibição da tradução – geral em stress Fosforilação da

serina do eIF2 não permite

GDPGTP Fosforilação feita por

4 cinases diferentes Heat shock Vírus Proteinas não

dobradas Falta de aa

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Inibição da tradução – específica

QUE OUTRA INIBIÇÃO ESPECÍFICA CONHECEM?18/dez/201433 MJC

Localização citoplasmática do mRNA

Bicoid

Oskar

Bicoid

Oskar

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Controlo a nível da tradução

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Proteínas que podem modicar longevidadeRepetições 554 aumentam longevidadeSequencias ricas em AU destabilizam

Longevidade do mRNA Com mesmo tamanho de cauda

3’UTR CCUCC Proteínas estabilizadoras AUUUA ligam proteínas e miRNA sinalizadoras de

degradação Fos (10-30 minutos) Hemoglobina (>24 horas)

Longevidade associada sequência da UTR 3’

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Longevidade do mRNA

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Corpos P

Papel dos Micro RNAs no controlo da tradução

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Controlo pós tradução

Atividade da proteína

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Controlo pós-tradução Estabilidade das

proteínas Proteassomas:

Núcleo Citoplasma

Reconhecimento

Reconhecimento

Proteólise

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Controlo pós-tradução - Ubiquitinação Péptidos

terminados em arginina ou lisina

Sequências internas (degradon)

Fosforilação de certos aa

Diferentes cinases a juntar ubiquitina

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Recursos utilizados

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Capítulo 6 Karp 7ª edição secções 6.1 a 6.6 Capítulo 12 Karp 4 e 5ª Edição. Secção 12.1-

12,6 Capítulos 7 e 8 do Biologia Celular e

Molecular. Azevedo e Sunkel.

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Recursos utilizados

Capítulo 6 Karp 6ª Edição. Secção 6.1a 6.4 Capítulo 12 Karp 4 e 5ª Edição. Secção 12.1 Capítulos 7 e 8 do Biologia Celular e

Molecular. Azevedo e Sunkel. Capítulo 6 Karp 6ª Edição. Secção 6.1 Capítulo

12 Karp 4 e 5ª Edição. Secção 12.1-12.4

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