A regulação da expressão gênica em eucariotos ocorre em vários níveis, incluindo a transcrição, pós-transcrição, tradução e pós-tradução. A estrutura da cromatina afeta a expressão gênica, e mecanismos como a metilação do DNA, acetilação de histonas e remodeladores de cromatina modulam sua estrutura. Além disso, processos como splicing alternativo, estabilidade do mRNA e miRNAs regulam a expressão gênica no nível pós-transcricional.

1. Regulação Gênica em Eucariotos
Eleonidas Moura Lima
Centro de Ciências Exatas e Natureza
Departamento de Biologia Molecular
Disciplina: Genética

2. Regulação gênica em eucariotos
Sumário
Generalidades
Elementos de ação cis
Elementos de ação trans
Controle genético positivo e negativo
Transcrição em eucariotos
Transcrição pela RNA polimerase II
Níveis e mecanismos de regulação gênica
Regulação transcricional
Regulação pós-transcricional
Regulação traducional
Regulação pós-traducional

3. Generalidades
Regulação gênica em eucariotos
Os genomas eucarióticos possuem mais DNA, que necessário para
transcrever e traduzir suas macromoléculas (RNAs e proteínas).
Exp: O genoma humano é formado por aproximadamente 3 bilhões de
bases, porém, apenas 1,2% representa sequência de codificante (éxons)
Todo o genoma eucariótico é expresso?
DNA espaçador
Íntrons
Pseudogene
Transposons
LINES (longos elementos intercalares)
SINES (curtos elementos intercalares)
Retrotransposons, etc.

4. Generalidades
Regulação gênica em eucariotos
Qual seria uma das finalidades da expressão gênica em
eucariótico?
Céls.
Epidérmicas
Diferentes
Tecidos
Céls.
Hepáticas
Céls.
Musculares
Genes A B C D E
Genes A B C D E
Genes A B C D E
Genes A B C D E

5. Generalidades
Regulação gênica em eucariotos
Quais os tipos de sinalização podem afetar a expressão
gênica?
Célula para célula
sinal
Endócrina
Parácrina
Autócrina
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6. Generalidades
Regulação gênica em eucariotos
Como são os genes eucariótico?
Os genes eucariótico são descontínuos possuindo regiões
condificantes (éxons) intercalados por regiões não condificantes (íntrons)
e na maioria apresentam senquências reguladoras individuais.

7. Generalidades
Regulação gênica em eucariotos
Onde ocorre a transcriação e tradução em eucoriotos?

8. Elementos de ação cis
Regulação gênica em eucariotos
O que são elementos de ação cis?
São sequências de DNA envolvidas na regulação da expressão gênicas.
Promotor
Elemento de Resposta ou Elementos Proximais ao Promotor
Acentuadores
Silenciadores ou Insuladores

9. Elementos de ação trans
Regulação gênica em eucariotos
O que são elementos de ação trans?
São produto gênicos que possuem domínios de reconhecimento de
sequência de ação cis (DNA) e domínio de interação proteína-proteína e
estão envolvidos nos diferentes tipos de controle da expressão gênica.
Ativadores
Repressores
Co-ativadores
Hélice-volta-hélice
Zinc finger Hélice-alça-hélice
Zíper de leucina

10. Controle genético positivo e negativo
Regulação gênica em eucariotos
O que são controle positivo e negativo?
O controle positivo representação ativação da expressão gênicas
através de interação combinatória entre ativadores, co-ativadores e
elementos de ação cis (elementos proximais ao promotor e
acentuadores).
O controle negativo é inativação da expressão gênicas através de
interação combinatória entre repressores, ativadores, co-ativadores e
elementos de ação cis (silenciadores)
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11. Transcrição em eucariotos
Regulação gênica em eucariotos
RNA polimerase I – rRNA 28 S, 18 S e 5.8 S; localiza-se no nucléolo
RNA polimerase III - tRNAs, 5S rRNA e outros snRNA
RNA polimerase II - mRNA e snRNA
As transcrições ocorrem devido a ação do fatores de gerias e
transcrição, que podem atuar coma ativadores e co-ativadores, ou seja,
elementos de ação trans e controle de expressão positivo.

12. Transcrição pela RNA polimerase II
Regulação gênica em eucariotos
F
RNA pol II
F
RNA pol II
B
+1
Início da transcrição
TATA
+1
TATA
TFIID
+1
TATA
TFIID B +1
TATA
TFIID
A
RNA pol II
F
A
E
H
J

13. Níveis e mecanismos de regulação gênica
Regulação gênica em eucariotos
Quais os níveis de regulação da expressão gênica em eucariotos?
A regulação da expressão gênica em eucariotos ocorre em pelo menos
quatro níveis: transcricional, pós-transcricional, traduccional e pós-
traducional.

14. Regulação transcricional
Regulação gênica em eucariotos
Qual o nível de compactação do DNA no eucariotos?
O DNA em eucarioto pode apresenta níveis diferente de compactação,
especialmente em uma célula intérfase, ele está estado de cromatina,
porém pode apresentar regiões de heterocromatina.

15. Regulação transcricional
Regulação gênica em eucariotos
Qual a relação da estrutura da cromatina e a expressão gênica
em eucariotos?
Para que ocorra a expressão gênica em eucariotos é necessário que o
DNA na região promotora possa interagir com o complexo de transcrição.
Portanto o segmento de DNA de interesse tem que está livres de
nucleossomo.
O estado da cromatina é condição fundamental para a adequada
diferenciação tecidual.
Quais os mecanismos envolvidos na dinâmica da estrutura da
cromatina?
Metilação do DNA
Acetilação de histonas
Remodeladores de cromatina
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16. Regulação transcricional
Regulação gênica em eucariotos
O que é metilação do DNA e sua relação com cromatina?
A metilação do DNA é um fenômeno epigenético que altera a modulação
da expressão gênica, sem altera a sequência de DNA. A hipermetilação é
um fenômeno envolvido na maior compactação do DNA.
WT
Dnmt 3a (-/-)
Dnmt 3b (-/-)
Dnmt 1 (-/-)

17. GGGCGGCCAGGCGC
DMT3a e 3b
DMT 1

18. Regulação transcricional
Regulação gênica em eucariotos
O que é acetilação de histonas e sua relação com cromatina?
A acetilação de histonas, como o nome sugere é adiação de um radical
acetil à histona, especialmente no aminoácido lisina na H4. A
hiperacetilação de histonas está envolvida na descompactação do DNA.

19. Regulação transcricional
Regulação gênica em eucariotos
O que são remodeladores de cromatina?
Os remodeladores de cromatina são complexo protéicos com
capacidade de deslocar os nucleossomos, assim permitido a formação do
complexo de transcrição, ou seja, ativação da expressão gênicas.

20. Regulação pós-transcricional
Regulação gênica em eucariotos
O que é recomposição alternativa?
A recomposição alternativa ou splicing alternativo é um mecanismo de
regulação gênica pós-transcricional que está envolvido formação de
proteínas diferentes a partir de único gene.

21. Regulação pós-transcricional
Regulação gênica em eucariotos
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22. Regulação pós-transcricional
Regulação gênica em eucariotos
O qual o papel da estabilidade do mRNA na regulação
expressão gênica em eucariotos?
A estabilidade o mRNA é uma via na regulação pós-transcricional
determinando o tempo de vida de um mRNA, bem como, a taxa de
tradução.

23. Regulação pós-transcricional
Regulação gênica em eucariotos
O que é miRNA e seu papel na regulação expressão gênica em
eucariotos?
O microRNA (miRNA) é um fenômeno biológico recém descoberto e
está envolvido na regulação pós-transcricional, pois ele inativa a
expressão do mRNA através da degradação do mesmo antes da tradução.
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24. Regulação traducional
Regulação gênica em eucariotos
O que é regulação gênica traducional?
A regulação gênica traducional pode ocorre caso elementos envolvidos
na tradução como: tRNA, IF, EF, RF, aa-tRNA seja inativados por qualquer
mecanismo que tenha como consequência a para da traduação.
Ex. : Metabolismo do ferro
AAAAA
Ferritina
AAAAA
Aconitase inativa Fe
Aconitase ativa Fe
Inibe tradução da ferritina

25. Regulação pós-traducional
Regulação gênica em eucariotos
O que é podemos considera com regulação gênica pós-
traducional?
Pode ser considerado regulação gênica pós-traducional qualquer
interação que leve a ativação, reativação ou degradação de um produto
gênico.
Exp.: Ubiquitinação

26. Regulação Gênica em Eucariotos
Bons Estudos
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Disciplina: Genética
Eleonidas Moura Lima