ubaiii biologia molecular 1º ano 2014/2015. 18/dez/2014mjc sumário: capítulo x. o núcleo...
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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
18/dez/2014MJC
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
18/dez/2014
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?
18/dez/2014
15
Ativação da transcrição
MJC
Polimerases “ a postos” Poised polymerases
18/dez/2014
Controlo a nível da transcrição
Repressão
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17
Repressão da transcrição HDACs
MJC 18/dez/2014
18 MJC 18/dez/2014
19 MJC 18/dez/2014
Controlo da transcrição - Repressão
MJC 18/dez/201420
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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MJC18/dez/2014 26
Splicing alternativo
Splicing alternativo – mecanismo de ativação/represão
MJC18/dez/2014 27
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
18/dez/201431 MJC
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
18/dez/201434 MJC
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
18/dez/201437 MJC
Corpos P
Papel dos Micro RNAs no controlo da tradução
18/dez/2014MJC38
Controlo pós tradução
Atividade da proteína
18/dez/2014MJC39
Controlo pós-tradução Estabilidade das
proteínas Proteassomas:
Núcleo Citoplasma
Reconhecimento
Reconhecimento
Proteólise
18/dez/201440 MJC
Controlo pós-tradução - Ubiquitinação Péptidos
terminados em arginina ou lisina
Sequências internas (degradon)
Fosforilação de certos aa
Diferentes cinases a juntar ubiquitina
18/dez/201441 MJC
Recursos utilizados
18/dez/2014MJC42
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
18/dez/2014MJC