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TranscriçãodoDNA

JoséFranciscoDiogodaSilvaJunior– MestrandoCMANS/UECE

Dogmacentral

O fluxo da informação é unidirecional

Refutação definitiva da herança dos caracteres 

adquiridos

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Ainiciaçãodatranscrição

▪ O início da transcrição é o estágio mais importante para a 

regulação da expressão gênica

▪ Tanto nos procarióticos como nos eucarióticos, as proteínas 

reguladoras

▪ Se ligam ao DNA  

▪ Ligam e desligam os genes de transcrição

▪ O mecanismo de transcrição dos eucarióticos é complexo, 

envolvendo várias proteínas, chamadas fatores de transcrição, que 

se ligam à sequências de DNA chamados de acentuadores

(enhancers)

Transcrição

▪ O que é?: processo de cópia do DNA em RNA

▪ Pra quê serve?

▪ Para ativação e desativação diferencial de genes

▪ Define o repertório de genes ativos a cada instante, o transcriptoma

▪ Muda de acordo com o tecido, alimentação, estímulos ambientais

▪ Um entendimento fino e preciso da regulação da transcrição gênica 

define a adaptação do indivíduo ao meio, diferenciação celular, 

embriogênese, etc...

▪ Genoma “ativo” no tempo

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Eucariotos

O RNA vai para o citoplasma

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EpraquêserveoRNAmesmo?

▪ Ele é um intermediário do DNA (adaptador de Crick) para regular a 

produção de uma proteína

▪ Quanto mais se “precisa” da proteína, mais RNA dela é produzido => 

Regulação da transcrição

▪ Fatores de transcrição

TiposdeRNA

mRNA= 3‐5% do RNA total da célula

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RNAsbem‐conhecidos

▪ mRNA

▪ tRNA

▪ rRNA

AprimaziadomRNA

▪ Custou em ser descoberto

▪ Heterogêneo em tamanho

▪ Pequena quantidade

▪ Contém as instruções para a produção das proteínas que estão 

sendo necessárias em um determinado momento

▪ O estudo de bibliotecas de cDNA (transcriptômica; genômica 

funcional)

DNA-like RNA (mRNA) foi descoberto no fago T2

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ORNAé“maior”queaproteína

Ogene

▪ O que é um gene?

▪ Qual a estrutura molecular de um gene?

▪ Depende...

▪ De que organismos você está falando?

▪ Procariotos X Eucariotos

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▪ Mesmo dentro dos eucariotos, 

há grande variação

▪ Tamanho do gene inclui íntros

e éxons

Ogeneeucarioto

▪ Processamento: 

▪ íntrons (sequência não transcrita)

▪ éxons (constitui o mRNA e se traduz em proteína)

▪ Promotores, enhancers

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Processamento alternativo

Splicing doRNA

▪ No splicing alternativo, os éxons podem se juntar em combinações 

diferentes, produzindo mais de um tipo de polipeptídio a partir de 

um único gene.

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Exons

1 2 3 54DNA

RNA transportador

Exons

DNA

1 2 3 4

1 2 3 5

5

4

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Exons

splicing do RNA ou

1 2 3 5 1 2 4 5

1 2 3 4

1 2 3 5

5

4

RNA transportador

DNA

mRNA

RNAtranscritocom cape tail

Éxons separados

Íntrons removidos

TranscriçãoAdição da cap e tail

Tail

DNA

mRNA

Cap

Éxon Éxon ÉxonÍntron Íntron

Sequência codificante

Núcleo

Citoplasma

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ORNAeucariótico

Fitasmolde ecodificadora

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Omoldeélocal

▪ Genes podem estar numa ou noutra fita do DNA

▪ A escolha da fita molde depende da localização e orientação do 

promotor

5000 pares de nucleotídeos

Ospromotoresprocarióticos

▪ ‐35 box e o TATA box

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Enhancers

▪ Os acentuadores (enhancers)

▪ Enhancers são áreas do DNA que são responsáveis pelo aumento nas 

taxas de transcrição

▪ Os enhancers são geralmente associados com genes que são 

abundantemente expressos

▪ Ex: gene de imunoglobinas (codificam anticorpos), gene da B‐hemoglobina em humanos

▪ Podem ser encontrados em regiões acima (upstream), abaixo 

(downstream) ou diretamente próximo ao gene a ser transcrito

▪ Regiões acentuadoras podem estar distantes muitos milhares de pares 

de base deste, e em qualquer uma das fitas

Acentuadores (sequências de controle do DNA)

Fator de transcrição

Transcrição Promotor Gene

RNA polimerase

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A sequência promotora ou O promotor

Fatoresdetranscrição

▪ Para ampliar a expressão de um gene em particular, as proteínas 

regulatórias (em vermelho) podem se ligar a uma sequência de 

acentuadores.

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Síntese(simultânea)doRNA

▪ A liberação imediata permite a síntese de muitas cópias de RNA ao 

mesmo tempo

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RNApolsdeeucariotos

Tipos de Polimerases Genes transcritos

RNA polimerase I Genes de rRNA 5.8S, 18S e 28S

RNA polimerase II Genes de mRNAs e snoRNAs, alguns genes de snRNAs

RNA polimerase III Genes de tRNAs, rRNA 5S, alguns snRNA, outros RNAs pequenos

SubunidadeSigma(σ)

▪ A subunidade sigma (σ) da RNA polimerase 

é fundamental para o reconhecimento 

específico da região promotora. 

▪ Ela, juntamente ao cerne da enzima, desliza  

ao longo do DNA à procura do promotor, 

não precisando  desenrolar a dupla hélice 

nem ligar‐se e desligar‐se a ela 

repetidamente.

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Os fatores de transcrição: TF’s

Fatores de iniciação

TATAbindingprotein

▪ O processo começa com a ligação de TFIID

ao TATA box ou sequência TATA (sequência 

de DNA dupla hélice composta por 

nucleotídeos T e A)

▪ A subunidade de TFIID que reconhece a 

sequência TATA no promotor é 

denominada TBP (TATA binding protein)

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Outrassequênciaspromotoras

▪ A seqüência TATA box não é a única que sinaliza o início da transcrição, mas é a mais importante e ubiqua

▪ A ligação de TFIID provoca uma grande distorção no DNA da TATA 

box (localização de um promotor)

Complexo de iniciação da transcrição

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Terminaçãodatranscrição

▪ Mecanismo pouco conhecido: pares de nucleotideos A‐T precedida 

por uma seqüência de DNA duplamente simétrica (terminação 

intrínseca)

TransporteseletivodemRNAs

▪ O transporte seletivo está associado ao processamento correto do 

RNA

▪ O complexo do poro nuclear reconhece e transporta apenas 

mRNAs completos

▪ Na sua síntese, o RNA se liga a uma série de proteínas:

▪ Complexo de ligação à capa

▪ Proteínas de splicing (SR)

▪ Proteínas de ligação à cauda poli‐A

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TransporteseletivodemRNAs

Controledaexpressãogênica