Author(s): VASCONCELOS, M. J. V. de; FIGUEIREDO, J. E. F.

Summary: Durante toda a vida de um organismo eucarioto, da fecundação até a sua morte, uma miríade de genes é ativada e desativada em momentos específicos durante o desenvolvimento e a diferenciação celular e em determinadas situações de estresse ambiental e biótico. Na segunda metade do século XX, os estudos de Jacob & Monod revelaram a natureza da regulação da expressão gênica baseada na presença ou ausência de moléculas indutoras e repressoras que se ligavam aos promotores dos genes ativando ou silenciando a transcrição. Contudo, esse modelo mostrou-se insuficiente para explicar a natureza da maioria dos fenômenos envolvendo a expressão gênica observada em diferentes grupos de organismos. No início do século XXI, com a descoberta das moléculas pequenas de RNAs não codantes, os ncRNAs, verificou-se uma corrida em vários laboratórios do planeta para tentar entender a função dessas moléculas nos sistemas biológicos. Logo foi constatada a grande diversidade de ncRNAs em diferentes organismos e que uma classe especial de ncRNA participa ativamente da regulação gênica, tornando os promotores inacessíveis aos fatores de transcrição e à RNA polimerase. Essas pequenas moléculas alteram a natureza física da cromatina por meio da metilação de histonas e bases nitrogenadas (silenciamento gênico transcricional). Outro grupo, os miRNA, liga-se aos mRNAs, degradando, inibindo ou reduzindo a velocidade de tradução (silenciamento gênico pós-transcricional). Atualmente, sabe-se que os ncRNAs desempenham um papel central na regulação gênica e que eles participam direta ou indiretamente de todos os processos celulares. Esse mecanismo de regulação da expressão gênica não altera a composição de bases do DNA, portanto é de natureza epigenética, e pode ser transiente ou definitivo. Neste último caso, as modificações na estrutura da cromatina são transmitidas às próximas gerações. Neste documento, abordaremos o complexo mecanismo de controle transcricional da expressão gênica que envolve a metilação de histonas e DNA da cromatina.

Publication year: 2019

Types of publication: Booklets

Unit: Embrapa Maize & Sorghum

Keywords: Cromossoma, Expressão gênica, Genética, Reação Química