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Regulação da Expressão Gênica em Procariotos

1- Operon lac 2-Regulação Negativa do Operon lac 3-Regulação Positiva do Operon lac 4- Operon lac : Visão Geral 5-Regulação do p lac in vitro. Regulação da Expressão Gênica em Procariotos. Edmar Vaz de Andrade home.ufam.edu.br/~edandrade edandrade@ufam.edu.br. Galactosídeo permease.

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Regulação da Expressão Gênica em Procariotos

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Presentation Transcript

  1. 1-Operonlac 2-Regulação Negativa do Operonlac 3-Regulação Positiva do Operonlac 4-Operonlac: Visão Geral 5-Regulação do plac in vitro Regulação da Expressão Gênica em Procariotos Edmar Vaz de Andrade home.ufam.edu.br/~edandrade edandrade@ufam.edu.br

  2. Galactosídeo permease Lactose Intracelular +1 5’ 3’ Z Y A CAP P O 5’ 3’ Lactose β-galactosidase Região reguladora da transcrição (≈100 pares de bases) Genes Funcionais Z: Beta-galactosidase Y: Galactosídeo permease A: Transacetilase Alolactose β-galactosidase Galactose Glicose 1-Operon lac Regulação coordenada de genes do metabolismo da lactose na E. coli

  3. 1-Operon lac Palíndromo Operador O1 Relação entre a seqüência nucleotídica do operador lac e o promotor lac

  4. + 410 - 90 1-Operon lac Regulação Negativa do Operon lac O1: reduz a taxa de transcrição em 100x O1 + O2/O3: reduz a taxa de transcrição em 1000x

  5. 1-Operon lac Repressor lac: Proteína tetramérica Ligação da proteína repressora ao operador principal e a um dos operadores secundários (pseudo-operadores)

  6. 1-Operon lac Repressor lac: Proteína tetramérica Operador (DNA) Interação entre o repressor lac e o DNA (região operadora)

  7. Regulação Negativa Repressor ligado ao operador inibe a transcrição Operador Promotor Mediador Químico Inativa o repressor e ativa a transcrição 2-Regulação Negativa do Operon lac

  8. 2-Regulação Negativa do Operon lac Proteína Lac i Domínio de ligaçãoao DNA Motivohélice-volta-hélice Sítio de ligaçãoaomoduladornegativo Sítio de formação do tetrâmero

  9. Repressor lac inativo Repressor lac ativo Domínios de ligação ao DNA 2-Regulação Negativa do Operon lac Interação entre o repressor lac e o DNA (região operadora)

  10. 2-Regulação Negativa do Operon lac X X RNAp 5’ 3’ Z Y A CAP P O Proteína CAP inativa 5’ 3’ Repressor lac Transcrição basal de mRNA esporádica Lactose indisponível Glicose disponível (baixo cAMP) Regulação Negativa

  11. 2-Regulação Negativa do Operon lac Repressor lac ativo RNAp 5’ 3’ Lactose/alolactose Mediador Químico Z Y A CAP P O Proteína CAP inativa 5’ 3’ Repressor lac inativo X X Baixa transcrição de mRNA Repressão Catabólica Lactose disponível Glicose disponível (baixo cAMP)

  12. 3-Regulação Positiva do Operon lac Relação entre a seqüência nucleotídica do promotor lac e o promotor com sequência nucleotídica consensual para sigma 70

  13. Regulação Positiva RNA polimerase Seqüência potencializadora (enhancer) Operador Ativador e Mediador Químico ligado ao enhancer facilita a transcrição Promotor Ausência do Mediador Químico Dissocia o ativador e diminui a taxa de transcrição 3-Regulação Positiva do Operon lac

  14. 3-Regulação Positiva do Operon lac Sítio de interação com a RNA polimerase cAMP Homodímero da proteína CAP (CRP)

  15. 3-Regulação Positiva do Operon lac Repressor lac ativo RNAp 5’ 3’ Lactose/alolactose Mediador Químico Z Y A CAP P O 5’ 3’ Repressor lac inativo Proteína CAP ativa X Alta transcrição de mRNA Proteína CAP inativa cAMP mediador químico Regulação Positiva Lactose disponível Glicose indisponível (alto cAMP)

  16. 4-Operon lac: Visão Geral cAMP RNA polimerase Proteína CAP Lactose Lactose Glicose cAMP Repressor lac Repressor lac mRNA Sítio CAP Promotor/Operador X Glicose cAMP Transcrição basal mRNA Repressor lac ligado Efeitos combinados da glicose e da lactose na regulação do operon lac.

  17. 5-Regulação do placin vitro Principais componentes estruturais de um vetor de expressão em E. coli

  18. 5-Regulação do placin vitro P O Gene Repórter Cassete de expressão do vetorrecombinanteparaanálise do promotorplac in vitro Célula hospedeira: Escherichiacoli DH5αF'Iq Esta linhagem expressa a proteína repressora do operonlac (LacI).

  19. Quandonãomencionado, as figurasapresentadasforamretiradas, com ousemmodificações, das seguintesreferências: 1. LODISH, H; DARNELL, J. E. e BALTIMORE, D. 2005. “Biologia Celular e Molecular”, 5ª edição. ArtmedEditora 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.

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