A expressão gênica refere-se a um processo pelo qual a informação genética de um gene é transferida para uma sequência de aminoácidos de uma proteína funcional. O fluxo de informações genéticas do DNA para o RNA ocorre por meio da transcrição. O RNA é decodificado para produzir a sequência de aminoácidos de um polipeptídeo por tradução. Em eucariotos, a regulação da expressão gênica ocorre por meio de várias etapas entre a transcrição e a tradução. Geralmente, os genes eucarióticos são mais complexos do que os genes procarióticos, pois contêm sequências extras, interrompendo a sequência de codificação. A sequência de codificação pode ser encontrada nos exons, enquanto as sequências de interrupção são os íntrons. Esses íntrons são removidos durante modificações pós-transcricionais em um processo conhecido como splicing de RNA. O splicing alternativo de RNA está envolvido na produção de diferentes proteínas por meio da recombinação de exons em diferentes padrões.

Principais áreas cobertas

1. O que é Splicing de RNA - Definição, Mecanismo de Splicing de RNA 2. Como o splicing alternativo de RNA afeta a expressão gênica - A produção de diferentes proteínas funcionais em splicing alternativo

Termos-chave: exons, íntrons, proteínas múltiplas, splicing de RNA, modificações pós-transcricionais, spliceossomo A

O que é o Splicing de RNA

O splicing de RNA refere-se ao estágio inicial de modificações pós-transcricionais na expressão de genes eucarióticos. O transcrito inicial produzido pela transcrição de um gene é conhecido como pré-mRNA. Consiste em exões e intrões. Os íntrons são removidos do pré-mRNA pelo splicing de exons antes da tradução. O splicing de exons é catalisado por um complexo molecular conhecido como spliceosome. O spliceosome inclui um local de emenda de 5 'a 3' e um local de ramificação. Essas subunidades interagem com as pequenas proteínas nucleares ribonucleares (snRNP) no splicossomo para produzir o complexo spliceosome A, que é responsável pela determinação dos locais de clivagem do pré-mRNA. Uma vez que os íntrons são clivados do pré-mRNA, os exons são unidos por meio de ligações fosfodiéster. O complexo spliceosome A é mostrado na figura 1.

Figura 1: Complexo Spliceosome A

Diferentes cópias de mRNA podem ser produzidas a partir do mesmo pré-mRNA, alternando o padrão de combinação de exons durante o splicing de RNA.

Como o splicing alternativo de RNA afeta a expressão gênica

O splicing alternativo é um processo de splicing de RNA que permite a produção de várias proteínas a partir de uma única molécula de pré-mRNA. É conseguido pela recombinação de exões em diferentes padrões. A produção de várias proteínas durante o splicing alternativo é mostrada na figura 2.

Figura 2: Produção de proteínas múltiplas em splicing alternativo

A determinação dos exons a serem incluídos em uma proteína é determinada pela proteínas regulatórias. Essas proteínas regulatórias são as proteínas de ação trans, como ativadores e repressores de splicing. Os ativadores de splicing promovem a inclusão de alguns locais de splicing no mRNA, enquanto os repressores de splicing reduzem a inclusão de um determinado local de splicing. Ribonucleoproteína nuclear heterogênea (hnRNP) e proteína de ligação ao trato de polipirimidina (PTB) alguns dos repressores de splicing.

Conclusão

O splicing do RNA é a etapa inicial das modificações pós-transcricionais, o que permite a remoção de íntrons do pré-mRNA. Spliceosome Um complexo é responsável pela clivagem do íntron e recombinação dos exons. Durante o splicing de RNA, os padrões de recombinação dos exons podem ser alterados em um processo conhecido como splicing alternativo. O splicing alternativo de exões permite a produção de diferentes sequências de aminoácidos de diferentes proteínas funcionais.

Referência:

1. “Regulamento do Gene Eucariótico”. Lúmen; Biologia ilimitada, disponível aqui.

Cortesia de imagem:

1. “Um complexo” Por Agathman - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 2. “DNA alternativo splicing” Por National Human Genome Research Institute - (Domínio Público) via Commons Wikimedia