WEBVTT

00:00:01.611 --> 00:00:03.860
O controle da expressão genética

00:00:03.860 --> 00:00:06.969
pode acontecer durante qualquer
um dos passos do processo

00:00:06.969 --> 00:00:10.377
desde o início da transcrição até

00:00:10.377 --> 00:00:13.078
a modificação pós-traducional
de uma proteína,

00:00:13.078 --> 00:00:15.545
ou qualquer um dos passos
no meio.

00:00:15.545 --> 00:00:19.454
É a habilidade da célula em regular
esses diferentes passos

00:00:19.454 --> 00:00:21.694
que a torna uma máquina eficiente
quase um ninja

00:00:21.694 --> 00:00:25.078
por ser versátil e adaptável,

00:00:25.078 --> 00:00:28.429
por isso ela gasta energia

00:00:28.429 --> 00:00:31.581
para expressar somente proteínas
necessárias no momento correto.

00:00:31.581 --> 00:00:33.612
Ou podemos dizer que a célula é muito

00:00:33.612 --> 00:00:35.395
preguiçosa e gasta o mínimo

00:00:35.395 --> 00:00:37.877
necesssário de energia.

00:00:37.877 --> 00:00:40.304
Vamos para o começo da
expressão genética,

00:00:40.304 --> 00:00:42.512
e vamos falar sobre regulação genética

00:00:42.512 --> 00:00:47.105
relacionada com a regulação
de DNA e cromatina.

00:00:47.536 --> 00:00:49.611
Vamos falar sobre a estrutura do DNA.

00:00:49.611 --> 00:00:52.742
O DNA fica armazenado na forma
de cromatina,

00:00:52.742 --> 00:00:57.596
também chamado de DNA super enovelado.

00:00:57.596 --> 00:01:00.395
Cromatina é constituída de DNA,

00:01:00.395 --> 00:01:03.835
proteínas histonas e não-histonas.

00:01:03.835 --> 00:01:06.504
A unidade básica da cromatina

00:01:06.504 --> 00:01:09.844
é chamada de nucleossomo,
constituído

00:01:09.844 --> 00:01:14.661
por 146 pares de base de DNA dupla fita

00:01:14.661 --> 00:01:18.827
que fica enrolado sobre um cerne
de oito histonas.

00:01:18.827 --> 00:01:21.753
Existem quatro histonas diferentes

00:01:21.753 --> 00:01:25.170
nesta estrutura que você deve conhecer.

00:01:25.170 --> 00:01:31.545
São H2A, H2B, H3 e H4,

00:01:31.545 --> 00:01:34.012
que é apenas o nome dado a elas.

00:01:34.012 --> 00:01:37.969
As histonas podem ser modificadas por
acetilação na sua cauda amino terminal

00:01:37.969 --> 00:01:40.961
por uma enzima chamada

00:01:40.961 --> 00:01:43.174
histona acetiltransferase,

00:01:43.174 --> 00:01:46.495
podemos chamar apenas de HAT.

00:01:46.495 --> 00:01:49.754
É uma modificação reversível,

00:01:49.754 --> 00:01:52.836
que é controlada por outra enzima

00:01:52.836 --> 00:01:56.128
que remove o grupo acetil,

00:01:56.128 --> 00:02:01.690
que é chamada de histona deacetilase,
ou HDAC.

00:02:01.690 --> 00:02:04.611
A acetilação das histonas resulta

00:02:04.611 --> 00:02:07.739
no desenovelamento da estrutura
da cromatina

00:02:07.739 --> 00:02:10.928
permitindo que fique acessível
à maquinaria de transcrição

00:02:10.928 --> 00:02:13.345
para a expressão de genes.

00:02:13.345 --> 00:02:17.309
Por outro lado,
a deacetilação das histonas,

00:02:17.309 --> 00:02:20.544
resulta na condensação, ou compactação
da estrutura da cromatina,

00:02:20.544 --> 00:02:23.262
impedindo transcrição destes genes.

00:02:23.262 --> 00:02:25.015
Quando essas modificações

00:02:25.015 --> 00:02:27.077
que regulam a expressão gênica
são herdadas,

00:02:27.077 --> 00:02:30.900
nós chamamos de regulação epigenética.

00:02:30.900 --> 00:02:33.656
Por isso, quando você pensa
em expressão gênica e DNA

00:02:33.656 --> 00:02:35.388
pode pensar que DNA

00:02:35.388 --> 00:02:37.983
pode ter dois sabores

00:02:37.983 --> 00:02:41.994
um altamente enovelado, com
DNA transcricionalmente inativo,

00:02:41.994 --> 00:02:45.327
também chamado de heterocromatina,
e outro menos enovelado,

00:02:45.327 --> 00:02:49.637
com DNA transcricionalmente ativo,
chamado de eucromatina.

00:02:49.637 --> 00:02:52.228
Gosto de imaginar que a heterocromatina

00:02:52.228 --> 00:02:56.062
é muito densa e está hibernando,
ambas heterocromatina

00:02:56.062 --> 00:02:58.978
e hibernando começam com H,

00:02:58.978 --> 00:03:00.595
igual aos ursos que ficam dormindo

00:03:00.595 --> 00:03:02.716
em suas tocas durente o inverno,

00:03:02.716 --> 00:03:04.661
já a eucromatina está esperando

00:03:04.661 --> 00:03:06.128
com braços abertos,

00:03:06.128 --> 00:03:09.428
para a maquinaria de transcrição
para expressar seus genes.

00:03:09.428 --> 00:03:12.817
Podemos ver com frequencia

00:03:12.817 --> 00:03:15.505
a desacetilação de histona combinada com

00:03:15.505 --> 00:03:18.038
outro tipo de mecanismo regulador de DNA,

00:03:18.038 --> 00:03:20.533
que é a metilação do DNA,

00:03:20.533 --> 00:03:24.645
que acontece em um processo chamado
de silenciamento genético.

00:03:24.645 --> 00:03:27.428
É um jeito mais permanente

00:03:27.428 --> 00:03:30.512
de bloquear a transcrição de genes.

00:03:30.512 --> 00:03:32.953
A metilação do DNA é a adição

00:03:32.953 --> 00:03:36.695
de um grupo metil, que é um carbono
com três hidrogênios,

00:03:36.695 --> 00:03:39.928
na citosina, um dos nucleotídeos do DNA,

00:03:39.928 --> 00:03:44.544
por uma enzima chamada
de metiltransferase.

00:03:44.544 --> 00:03:46.027
Isso ocorre normalmente,

00:03:46.027 --> 00:03:49.991
em sequências ricas em citosinas,
chamadas de ilhas CpG.

00:03:49.991 --> 00:03:53.428
Não se esqueça que citosina pareia
com g, guanina,

00:03:53.428 --> 00:03:56.512
é por isso que se chamam ilhas CpG.

00:03:56.512 --> 00:03:58.534
A metilação de DNA altera estavelmente

00:03:58.534 --> 00:03:59.595
a expressão de genes,

00:03:59.595 --> 00:04:03.178
e acontece no momento em que as células
estão se dividindo e diferenciando

00:04:03.178 --> 00:04:07.544
a partir de células-tronco embrionárias
em tecidos específicos.

00:04:07.544 --> 00:04:10.661
Assim, esse é um passo essencial
para o desenvolvimento normal,

00:04:10.661 --> 00:04:13.911
e está associado com outros processos,

00:04:13.911 --> 00:04:17.394
como imprint genômico e inativação
do cromossomo X,

00:04:17.394 --> 00:04:19.428
que iremos discutir mais para frente.

00:04:19.428 --> 00:04:21.712
A metilação de DNA aberrante

00:04:21.712 --> 00:04:25.077
tem sido relacionada com carcinogênese,

00:04:25.077 --> 00:04:28.044
ou desenvolvimento de cancer,
por isso podemos ver como

00:04:28.044 --> 00:04:30.968
a regulação correta
da metilação do DNA

00:04:30.968 --> 00:04:35.691
é um mecanismo regulatório crítico
para nossas células.

00:04:36.062 --> 00:04:37.848
A metilação do DNA pode afetar

00:04:37.848 --> 00:04:40.461
a transcrição dos genes de duas maneiras.

00:04:40.461 --> 00:04:42.646
Primeiro, a metilação do DNA pode

00:04:42.646 --> 00:04:44.524
impedir fisicamente que a maquinaria

00:04:44.524 --> 00:04:47.895
de transcrição se ligue no gene.

00:04:47.895 --> 00:04:50.552
Segundo e provavelmente mais importante,

00:04:50.552 --> 00:04:53.794
DNA metilado pode ligar-se em proteínas

00:04:53.794 --> 00:04:56.513
chamadas de proteínas com domíno
ligante de CpG metilado,

00:04:56.513 --> 00:04:59.032
ou somente MBDs.

00:04:59.032 --> 00:05:01.952
As proteínas MBDs podem por sua vez
recrutar outras proteínas

00:05:01.952 --> 00:05:05.589
até o locus, ou região específica
no cromossomo,

00:05:05.589 --> 00:05:08.689
alguns genes, tais como
histonas deacetilases,

00:05:08.689 --> 00:05:11.189
e outras proteínas remodeladoras
de cromatina,

00:05:11.189 --> 00:05:14.203
resultando na modificação das histonas,

00:05:14.203 --> 00:05:16.728
formando heterocromatina inativada
e condensada

00:05:16.728 --> 00:05:20.258
que está basicamente
silenciada trasncricionalmente.

00:05:20.258 --> 00:05:21.250
[Traduzido por: Claudia Alves]