Quais as diferenças entre o processo de regulação da expressão gênica em Procariotos e eucariotos?

Roteiro da semana 6 do curso de Genética e Biologia Molecular.

Regulação da expressão gênica

Nos organismos eucariontes, a regulação da expressão gênica é muito mais complexa e envolve mecanismos que exercem controle sobre a transcrição, a estabilidade do RNAm, a tradução e as modificações pós-traducionais.

Além disso, a organização da cromatina no núcleo desempenha um papel importante na regulação da expressão gênica, sofrendo remodelação que permite ou não o acesso às sequências de DNA reguladoras que ela contém. A iniciação da transcrição exige a reunião de complexos básicos de transcrição em sítios promotores. Remodelamento gene - específico da cromatina, modificações nas histonas ou modificações no DNA podem permitir ou impedir o acesso de fatores de transcrição e da RNA polimerase aos promotores e reforçadores, resultando em níveis aumentados ou diminuídos de iniciação de transcrição.

A expressão dos genes eucarióticos também é regulada através de várias etapas pós-transcricionais, como o encadeamento alternativo do pré-RNAm, o controle da estabilidade do RNAm e o silenciamento do RNAm.

O encadeamento alternativo aumenta o número de produtos gênicos codificados por um mesmo gene, enquanto as mudanças na estabilidade do RNAm regulam a quantidade de RNAm disponível para a tradução.

O silenciamento gênico induzido por RNA é um mecanismo pós-transcricional de regulação gênica, que afeta a tradução ou a estabilidade do RNAm. Ele atua através da hibridação de pequenos RNAs antissenso com regiões específicas do RNAm e também pode reprimir a transcrição através da alteração da cromatina. Esse RNA regulador é denominado RNAi, ou RNA de interferência, cujo mecanismo de funcionamento constitui um instrumento poderoso e promissor para a pesquisa em tratamento de doenças.

A expressão gênica também é regulada em nível proteico, por meio da modulação da tradução do RNAm e por meio da modificação da estrutura e da estabilidade das proteínas (animação 2).

Animação 2 - Controle da expressão gênica: em eucariontes, a regulação pode ocorrer em qualquer etapa da expressão do material genético. Todas estas formas de regulação afetam o grau de expressão do gene.