Alessandra Piovan e Gabriel Cenachi

1. RNA Polimerase
Mitocondrial
(mtRNAP)
PDB: 3PSA
Alessandra Piovan e Gabriel Cenachi

2. O que é uma RNA polimerase?
• Enzima complexa envolvida na síntese de RNA a partir
da molécula de DNA.
• Responsável pela síntese de
todos os tipos de RNA:
– rRNA
– mRNA
– tRNA
– Entre outros[1][2][3][11] Representação do processo de
transcrição (RNAP em azul)
• Nos eucariontes, pode ser dos tipos I, II ou III,
diferenciando-se pelo tipo de RNA que sintetiza.[3][11]

3. O que faz?
• Transcrição do DNA com o auxílio inicial de alguma
proteína, ou fator.
• Catalisa as ligações fosfodiéster (ligação entre
ribonucleotídeos)
• Abre a dupla hélice do DNA, expondo suas bases
nitrogenadas para permitir seu pareamento [1][2][3]

4. Por que escolhemos a RNA
polimerase?
• Sendo a responsável pelo processo de transcrição,
formando o RNA, e este pela síntese das proteínas
nas células, não há como se negar a sua importância!
Clique sobre o vídeo para entender melhor
o processo de transcrição!
Vídeo ilustrativo sobre o
processo de transcrição [10]

5. Mitocondrial?
• A mitocôndria é essencial às células eucarióticas
(produção de ATP) e possui DNA e RNA próprios.
Mitocôndria[12]
• Se compararmos a estrutura da RNA polimerase
celular à mitocondrial, há pouco menos de 10% de
semelhança – também são incompatíveis![4][5][7]

6. Estrutura
• A mtRNAP é formada por uma cadeia principal, com
1134 resíduos (49% de alfa-hélices e 6% de folhas beta); e
uma pequena cadeia polipeptídica com 9 resíduos.[1]
• A mtRNAP, como qualquer
RNAP, possui alta mobilidade,
mudando de conformação
inúmeras vezes ao percorrer a
.
molécula de DNA abrindo sua
dupla hélice para a síntese da
fita de RNA.[1]
Estrutura cristalizada da RNA
polimerase mitocondrial humana[4]

7. • A mtRNAP precisa dos fatores TFAM e TFB2M para
se ligar fracamente à dupla hélice do DNA e separá-
la em duas fitas.
• Possui estrutura similar à do bacteriófago T7
(vírus):[8]
– Amino-terminal responsável pela ligação com o DNA
– Carboxi-terminal catalítico
– Enovelado pentatricopeptídico
– Extensão N-terminal flexível
Representação da T7 RNAP
produzindo mRNA [9]

8. Aplicações e Implicações
do conhecimento da estrutura da mtRNAP
• O estudo desta enzima garante o entendimento da
síntese de RNA e, consequentemente, da
manutenção dos organismos vivos!
• A incompatibilidade entre a mtRNAP e a RNAP
celular é mais uma evidência de simbiose entre
células eucariotas e procariotas num passado
remoto.

9. • A discreta semelhança entre a estrutura da mtRNAP e o
bacteriófago T7 pode ser evidência de outra interação: a
do vírus com a bactéria que daria origem à mitocôndria!*
• Os vírus trocam informação genética diretamente com os
organismos vivos, podendo adicionar genes virais ao
hospedeiro e até tornar-se parte fundamental de seu
material genético![13]
* Suposição da dupla

10. Referências
[1] http://www.rcsb.org/pdb/101/motm.do?momID=40
[2] http://rnapolymerase.com/
[3] http://www.rc.unesp.br/ib/bioquimica/transcricao.pdf
[4] http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?structureId=3SPA
[5] http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=2e2i
[6] http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?structureId=4RNP
[7] http://ffas.sanfordburnham.org/ffas-cgi/cgi/pair_aln.pl?ses=&rv=&lv=
[8] http://www.nature.com/emboj/journal/v17/n14/abs/7591110a.html
[9] http://en.wikipedia.org/wiki/File:T7_RNA_polymerase.jpg
[10] http://www.youtube.com/watch?v=SMtWvDbfHLo
[11] http://oregonstate.edu/instruction/bb492/lectures/RegulationIV.html
[12] http://www.brasilescola.com/biologia/mitocondrias.htm
[13] Scientific American Brasil – VILLAREAL, Luiz P. Ameaça Fantasma. 2005.