Regulação da Expressão Gênica em Procariotos

Edmar Vaz de Andrade

http://home.ufam.edu.br/~edandrade

1-Regulação da resposta SOS em E. coli

2-Regulação por recombinação gênica

1-Regulação da resposta SOS em E. coli

Desnaturação parcial da dupla fita

Síntese de iniciadores - primase

Mecanismo Geral de Replicação

Forquilha ou bolha de replicação bidirecional

1-Regulação da resposta SOS em E. coli

Representação esquemática da

etapa de elongação da replicação em E.

coli.

1-Regulação da resposta SOS em E. coli

Evidências para a proposição da resposta SOS

Recuperação de fagos λ a partir de E. coli exposta a radiação UV

Fagos recuperados apresentaram alta taxa de mutações

1. Reparo SOS

Mediado por várias proteínas atuando em conjunto

2. Mutagênese SOS

Mediado por DNA polimerase II, IV e V*

1-Regulação da resposta SOS em E. coli

LexA dimérica: Repressor

transcricional

A New Model for SOS-induced Mutagenesis: How RecA ProteinActivates DNA Polymerase V. Crit Rev Biochem Mol Biol. 2010 June ; 45(3): 171–184.

Forma inativa

1000 cópias/célula

1-Regulação da resposta SOS em E. coli

Regulação negativa pela proteína LexA

Auto-proteólise da proteína LexA por ação da proteína

RecA (co-protease)

RecA: 1000 cópias/célula (repressão parcial)

1-Regulação da resposta SOS em E. coli

A New Model for SOS-induced Mutagenesis: How RecA ProteinActivates DNA Polymerase V. Crit Rev Biochem Mol Biol. 2010 June ; 45(3): 171–184.

Montagem reversível dos filamentos de proteína RecA

(denominada RecA*)

1-Regulação da resposta SOS em E. coli

A New Model for SOS-induced Mutagenesis: How RecA ProteinActivates DNA Polymerase V. Crit Rev Biochem Mol Biol. 2010 June ; 45(3): 171–184.

As quatro funções celulares da proteína

RecA em E. coli

RecA*

2-Regulação por recombinação gênica

Recombinação Homóloga

Recombinação por Transposição de DNA

Recombinação em Sítios Específicos

Aumento da Variabilidade Genética

2-Regulação por recombinação gênica

Recombinação em Sítios Específicos

Envolve a participação de recombinases

Repetições Invertidas

Salmonella typhimurium

2-Regulação por recombinação gênica

Flagelos

Constituídos pela proteína flagelina

2-Regulação por recombinação gênica

Variação de Fase

Expressão dos Genes fljB e fljA

Repressor transcricional do Gene fliC

2-Regulação por recombinação gênica

Variação de FaseSilenciamento dos Genes fljB e fljA

Expressão do Gene fliCFrequência: a cada 1000 gerações

Quando não mencionado, as figuras apresentadas foram retiradas, com ou sem modificações, das seguintes referências:

1. LODISH, H; DARNELL, J. E. e BALTIMORE, D. 2005. “Biologia Celular e Molecular”, 5ª edição. Artmed Editora SA. Porto Alegre-Brasil. (www.whfreeman.com/lodish)

2. LEHNINGER, A. L. NELSON, D. L e COX, M. M. 2000. “Principles of Biochemistry”. 3ª Edition, Worth Publitions.