PPT1 Flashcards

1
Q

O que são fatores de transcrição?

A

São proteínas modulares com vários domínios que permitem que comece a transcrição

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Q

Distinga os dois tipos de enzimas de processamento do DNA.

A
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3
Q

Que moléculas interagem com o DNA?

A

A maioria dos fatores de transcrição
enzimas de restrição e de reparação do DNA
proteínas de empacotamento do DNA
Recombinases

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4
Q

As zonas reguladoras do DNA necessitam de estar geograficamente próximas dos genes que regulam?

A

Não. Regulatory DNA sequences that can work over distances of 100Kb or more from the gene promotor.

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5
Q

Quais são os 4 tipos de reguladores de genes a longa distância (long range)?

A

Enhancers
Aumentam a atividade do promotor de um gene quando há necessidade de produção de X proteína.
Apenas 1-2% efetivamente regulam genes
Os mamíferos têm 1 000 000 deles
100-500bp
Têm binding sites para vários TF e existem em todo o genoma
Silencers
Decrescem a atividade do promotor
Maiores que os enhancers: 700-1000bp
Existem em todo o genoma
Insulator
Separa as regiões de eucromatina e heterocromatina
300-2000bp
Bloqueia enhancers e insuladores
Locus control regions (LCR)
Sequências de DNA que promovem a transcrição de DNA a jusante (3’)

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6
Q

Como é feito o transporte dos enhancers para uma região promotora?

A

Por transvecção. Os enhancers são trazidos em trans para a região promotora

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7
Q

A RNA polimerase pode ligar-se diretamente ao DNA de eucariotas para iniciar a transcrição?

A

Não. Primeiro têm de ligar-se os fatores transcrição basais (BTF) para haver uma região suficientemente comprida para a RNA poly se ligar.
Os BTF têm a forma TFnX em que n é o número da polimerase (I,II,III) e X é uma letra

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8
Q

Como é feito o reconhecimento do promotor pela RNA polimerase nos eucariotas?

A

Os eucariotas têm vários tipos de RNA polimerases dependentes de DNA e de organelos.
RNA polimerase:
I (nucléolo); transcreve: 18S, 28S e 5,8S rRNA (RNA RIBOSSOMAL) promotor: [A montante de +1] (96% de todo o RNA)
II (núcleo) transcreve: mRNA snRNA U1-U7 exceto U-6 miRNA promotor: [A montante] (2-3% de todo o RNA)
III (núcleo) transcreve: tRNA rRNA snRNA promotor: [A jusante]
As sequências promotoras são pequenas e conservadas e reconhecidas por BTF
Nas plantas: RNA polimerase IV e V

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9
Q

Descreva a região de enhancers e promotores da RNA polimerase II

A

Enhancer: 100 bp, contém binding sites muito próximos uns dos outros para a ligação de fatores de trasncrição. Cis-acting. Pode funcionar em ambas as direções a montante ou ajusante.
Promotor: 100 bp, sequências disperas que permitem a ligação do aparato de transcrição basal.

Os enhancers e os promotores podem estar separados por centenas de bp

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10
Q

Que tipos de fatores de transcrição se podem ligar aos enhancers?

A

Ativadores ou repressores.
Os enhancers causam a acumulação de ativadores perto dos promotores em cis, o que permite uma maior frequêcnia de expressão génica.

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11
Q

Quais são os três tipos de ativadores que se podem ligar aos enhancers?

A

Ativadores verdadeiros: ligam-se a regiões específicas do DNA
Os ativadores capazes de recrutar proteínas remodeladoras da cromatina
Fatores de arquitetura que dobram o DNA

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12
Q

Existe um análogo de enhancer em leveduras?

A

Sim, a UAS. Comporta-se como um enhancer mas só funciona a montante do promotor.

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13
Q

Os enhancers costumam trabalhar em cis ou em trans com os promotores?

A

cis

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14
Q

Como é que os enhancers podem funcionar em trans?

A

Os enhancers podem funcionar em trans se houver ligação do DNA que contém o promotor com o DNA que contém o ehancer por ponte proteíca ou catenação das duas moléculas

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15
Q

O que são coativadores e correpressores?

A

Coativadores e correpressores são proteínas que aumentam e decrescem a atividade de transcrição sem se ligarem ao DNA. Eles ligam-se diretamente aos fatores de transcrição e ou recrutam proteínas ou têm atividade enzimática

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16
Q

Quais são as duas classes de coativadores?

A

Complexos modificadores de cromatina (modificações das histonas, acetilação, metilação, ubiquitação…)
Complexos remodeladores de cromatina (deslizamento de nucleossomas, remodelação, substituição e deslocalização (displacement))

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17
Q

Qual é a estrutura das RNA polimerases dos eucariotas?

A

Tipicamente têm 2 subunidades: 2 grandes e o resto pequenas e comuns entre várias RNA polimerases
500 kDa

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18
Q

Que terminação tem a maior subunidade da RNA polimerase II (polimerase melhor estudada)?

A

Domínio carboxi-terminal: várias repetições de zonas de consenso de 7 aminoácidos (52 rep em mamíferos e 26 em leveduras)

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19
Q

Que função tem o domínio carboxi-terminal da RNA poli II

A

Regula a iniciação da transcrição
Elongamento da transcrição
Processamento de mRNA
Exporta o mRNA para o citoplasma

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20
Q

O domínio terminal carboxílico da RNA poli II apresenta 4 etapas diferentes na transcrição, identifica-as, mencionando os estados de fosforilação.

A

Pré iniciação: Desfosforilado. Sem fatores de transcrição ligados
Iniciação: Já temos fatores de transcrição ligados, já se inicia a síntese de mRNA. Aumento da fosfo-serina-2 (Ser2P)
Elongação: CTD fosforilado
Terminação: os fatores de transcrição soltam-se

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21
Q

Como são as RNA polimerases dos cloroplastos e mitocôndria?

A

Mais pequenas, assemelha-se a polimerases bacterianas.
Os genomas são mais pequenos e a regulação é mais simples.

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22
Q

As RNA polimerases reconhecem o promotor diretamente?

A

não

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23
Q

Fala sobre os dois RNA polimerases dos cloroplastos das plantas

A

Plastid-econded-plastid PEP : 3 subunidades betas e 1 alfa responsável pelo reconhecimento do promotor
Nucleus-econded plastid NEP

24
Q

Os promotores a que a RNA poli I se liga têm 2 partes. Quais são?

A

Região promotora core e Upstream Promoter Element (UPE) que afeta a eficiência da transcrição. Ambas estas sequências são ricas em GC. O upstream binding factor (UBF) liga-se ao upstream promotor element.

25
Q

Que outro elemento para além das duas partes do promotor da poli I é que é necessário para que ocorra transcrição)

A

O selectivity factor 1, SL1 conhecida por TIF-IB e 3 TAFI. O SL1 é uma proteína multimérica composta por TBP (proteína que se liga à TATA) e 3 TAFI semelhante ao fator sigma. Permite o reconhecimento da RNA poli I

26
Q

A que se liga a RNA poli I?

A

TIF-IA

27
Q

Quais são as duas classes de promotores utilizadas pela RNA polimerase III?

A

Interna e externa.
Interna (pode ou não ter TATA box):
tipo I (5S rRNA) pode ou não ter (TATA) → Box A → elemento intermédio → box C
tipo II (tRNA, Rnase): pode ou não ter (TATA) → Box A → Box B
Externa (tem TATA box): não têm boxes ao contrário dos promotores internos. Apresenta duas regiões a montante da TATA box: DSE e PSE distal and proximal sequence element.

28
Q

Descreva o mecanismo de ligação da RNA polimerase III ao DNA do promotor interno tipo I.

A

O fator de transcrição 3 A (TFIIIA) liga-se à BOX A. Depois disso, TFIIIC liga-se à BOX C. Estes dois fatores de transcrição são assembly factors. Eles não fazem parte do complexo de transcrição, apenas permitem a sua ligação. Depois de TFIIIA e TFIIIC estarem ligados liga-se TFIIIB (que contém uma proteína de ligação à TATA box, TBP (Tata box binding protein) e esse é o real fator de transcrição de iniciação. Liga-se a RNA polimerase.

29
Q

Descreva o mecanismo de ligação da RNA polimerase III ao DNA do promotor interno tipo 2.

A

Ligam-se dois fatores de transcrição 3 C (TFIIIC) às BOX A e BOX B. Liga-se então TFIIIB que é o fator de transcrição de iniciação real. Os dois primeiros fatores são apenas de assembly. A RNA poli III liga-se ao DNA depois da TFIIIB estar ligada.

30
Q

Descreva o mecanismo de ligação da RNA polimerase III ao DNA do promotor externo tipo 3.

A

A TATA box pode ser suficiente para iniciar a transcrição mas o distal and proximal sequence element permitem a amplificação da eficiência da transcrição. DSE e PSE.

31
Q

Quais são os principais produtos da RNA polimerase II?

A

Proteínas, já que a RNA poli II é responsável pela transcrição de todos os genes que codificam proteínas. miRNA, snRNA (U1-U7 extenso U6)

32
Q

Os promotores da polimerase III têm obrigatoriamente uma TATA box?

A

Não. Quando o promotor da RNA polimerase III não tem TATA box pode ter um downstream promoter element (DPE). A distância entre o promotor e a DPE tem que ser ideal para transcrição ótima a mais ou menos +18-+27

33
Q

Que tipos de nucleótidos flanqueiam as sequências iniciadoras, inr, nos promotores da Polimerase III?

(base azotada)

A

Pirimidinas. O motivo iniciador localiza-se entre -3 e -5.

34
Q

Qual é a diferença entre um promotor core focado e um promotor core disperso? E um mixed?

A

Em promotores core focados a transcrição inicia-se num só sítio ou num cluster de sítios numa região muito curta.
Em promotores core dispersos existem várias zonas de iniciação num espaço de 50 a 100 nt.
Quando há mistura vamos ter um promotor mais forte e outros menos fortes a flanqueá-lo.

35
Q

Que outros elementos promotores da RNA polimerase II conhece para além da DPE e TATA box?

A

BRE (zona de reconhecimento de TFIIB), fica a montante TATA box e MTE que fica a montante de DPE.

36
Q

Que processo de remodelação da cromatina tem que ocorrer para que se inicie a transcrição)?

A

Qualquer nucleossoma posicionado perto do promotor tem que ser removido ou modificado. Nucleosome sliding, removal, substitution e remodelação

37
Q

Que nome têm os fatores de transcrição remodeladores da cromatina?

hint: chapéu

A

HAT

38
Q

Qual é o fator essencial que permite a ligação da RNA polimerase I, II e III ao binding site (na minor groove)?

A

TBP, TATA binding proteins.

39
Q

Explique a função das TBP (TATA binding proteins) e dê exemplos destes fatores na ligação da polimerase I II e III.

A

As TBP são um fator de posicionamento que se liga diretamente à TATA box. S esta não estiver presente como pode ocorrer para os promotores interiores tipo 1 e tipo 2 da RNA poly III as TBP ligam-se ao inr.
Poly I: presente no fator de seletividade: SL1
Poly II: presente em TIIFD
Poly III: presente em TIIIFB

TAF (TBF associated factors) também existem associados

40
Q

Associa a polimerase

TFIIIB

A

Polimerase III

41
Q

Associa a polimerase

TFIID

A

Polimerase II

42
Q

Associa a polimerase

SLV1

A

Polimerase I

43
Q

Que genes não costumam apresentar TATA box?

A

Genes “housekeeping” ou de manutenção: são genes constitutivos que são necessários para a manutenção da função celular básica e são expressos em todas as células de um organismo sob condições normais e patofisiológicas.
Genes regulados pelo desenvolvimento do organismo (tipo o sistema imunitário)

44
Q

Os promotores sem TATA box necessitam de TFIID?

A

Sim mas eles posicionam-se recorrendo ao Inr. Fatores de transcrição associados a TATA binding factors conseguem reconhecer regiões downstream promotor element (DPE) (não confundir com DSE distal sequence element da polimerase III que aumentam a eficiência da ligação ao promotor externo)

45
Q

Quais são os 3 estágios de abertura da cromatina?

A

Cromatina fechada (gene inativo) > Cromatina permissiva (necessita de segundo sinal) > Cromatina aberta: gene ativo (necessita de TF basais)

46
Q

Onde se monta o complexo de transcrição basal?

A

No promotor depois da ligação de TFIID (TBP + TAF) à TATA box ou Inr. O RNA II liga-se ent aos promotores mas precisa de mais TF diferentes para começar a transcrição

47
Q

Para que serve TFIIE e TFIIH

A

Aparecem em estágios mais tardios da iniciação da transcrição. TFIIH é o TF mais complexo ao ponto que até participa na reparação do DNA. Tem função de ATPase e Helicase, cinase, ajuda na elongação da transcrição

48
Q

Para que serve um mediador (complexo de 25 a 30 proteínas)?

A

Tem uma região conservada que interage com a CTD da polimerase II e proteínas que interagem com os TF em regiões longe do promotor. Conecta ativadores transcricionais ou repressores com a pol II

49
Q

Quais são os diferentes estágios da iniciação da transcrição

A

Promotor melting, iniciação abortiva (RNA polimerase sintetiza 7 nucleótidos mas n sai do prmotor), Promotor escape (depois dos 10 nt), Pausa (negative elongation factor (NELF) + DRB-sensitivity-inducing factor (DSIF) , Libertação da pausa (Positive transcription elongation factor-b (PTEFb))

A pausa para por fosforilaçã do NELF e DSIF

50
Q

Quando começa a elongação produtiva?

A

Depois do capping do RNA em 5’

51
Q

O complexo polimerase é fechado?

A

‣ Binding of RNA pol generates a closed complex that progresses to an open complex where DNA strands are separated.

52
Q

O que permite a libertação do promotor e elongação?

A

O domínio carboxi-terminal CTD da RNA polimerase quando fosforilado liberta o promotor

53
Q

Que serinas são fosforiladas na CTD para ativar que fases da transcrição?

A

quinta para iniciação da transcrição
segunda para elongação

54
Q

Que fator de transcrição catalisa o primeiro evento de fosforilação na CTD da polimerase?

A

TFIIH

55
Q

Como é que as células eucarióticas lidam com os nucleossomas na transcrição?

A

Os nucleossomas são disrupted por remoção de H2A e H2B por fatores auxiliares de elongação (EF) e FACT (facilitates cromatin transcription) e TFIIs

56
Q
A