Genes IX Benjamin Lewin - PortuguesBR

690 CAPÍTULO 26 SPUCING E PROCESSAMENTO DE RNA
capacidade de reconhecimento do sítio de splicing 5 ', e
isco provavelmente depende da conformação específica
do RNA. As demais fi.mçóes necessárias ao splicing são
fornecidas por snRNPs independentes. O SL RNA pode
atuar sem a participação de proteínas, tais como aquelas
da snRNP UI, sugerindo que o reconhecimento do
sítio de splicing 5' depende diretamente do RNA
O Splidng do tRNA de Leveduras
Envolve Clivagem e União
tRNA maduro
C
G
GA ffi
~~
~ ~~
c
A
v
Anticódon
Pareamento
- --0 íntron pareia-se
com a alçado
anticódon
Conceito Essencial
• O splicing do tRNA ocorre por meio de sucessivas reações
de clivagem e de ligação.
A maioria das reações de splicing depende de seqüências
consenso curtas e ocorre por meio de reações de
transescerificação, nas quais a clivagem e a formação
de ligações é coordenada. O splicingde genes de tRNA
é realizado por um mecanismo diferente, com base
em reações distintas de divagem e em ligação.
Cerca de 59 dos 272 genes nucleares de tRNA da
levedura S. cerevisiae são interrompidos. Cada um
apresenra um único ínrron localizado exatamente a
um nudeotídeo além do lado 3' do anticódon. Os
ímrons apresentam comprimentos variáveis, de 14 a
60 pb. Aqueles de genes de tRNA relacionados exibem
seqüências relacionadas, ao passo que os íntrons
de genes de tRNA que representam aminoácidos diferenteS
não são relacionados. Não há uma seqüência consenso
que seja reconhecida por enzimas de splicing. Isro
também é verdadeiro para genes de tRNA interrompidos
nucleares de plantaS, de anfíbios c de mamíferos.
Todos os íntrons incluem uma seqüência complementar
ao anticódon do tRNA. Isto cria uma
conformação alternariva para o braço do anticódon,
a partir da qual o braço se pareia, formando
uma extensão do braço usual. Um exemplo é esquematizado
na FIGU~ .. 6. Somente o braço
do anricódon é afetado - o restante da molécula
mantém sua estrutura normal.
A seqüência exata e o tamanho do íntron não
são importantes. A maioria das mutações no íntron
não impedem o splicing. O splicing do tRNA
depende principalmente do reconhecimento de uma
estrutura secundária comum no tRNA, ao invés de
uma seqüência comum do fntron. Regiões em diferentes
partes da molécula são importantes, incluindo
o segmento localizado entre o braço aceptor e o
braço O, no braço T\jf e, especialmente, o braço do
anticódon. Isto é um remanescente das necessidades
estruturais requeridas do tRNA, na síntese protéica
(ver Capículo 8, Síntese Protéica).
FIGURA 26.26 O íntron do tRNAPhe de levedura pa reia-se com
o anticódon, modificando a estrutura do braço do anticódon. O
pareamento entre uma base excluída na haste e a alça do íntron
no precursor pode ser necessário ao splicing.
No enranro, o íntron não é inteiramente irrelevante.
O pareamento entre uma base da alça do íntron
e uma base não pareada na haste é necessário ao
splicing. Mutações em outras posições que influenciam
esse pareamento (por exemplo, gerando padrões alternativos
de pareamento) também influenciam osplicing.
As regras que ditam a disponibilidade dos tRNAs
em relação ao splicing se assemelham às regras que determinam
o reconhecimento pelas arninoacil-tRNA
sintetases (ver Seção 9.9, Os tRNAs São Carregados
com Aminoácidos por Sintetases).
Em um mutante de levedura sensível à temperatura,
incapaz de remover os íntrons, os precursores
interrompidos acumulam-se no núcleo. Esses precursores
podem ser utilizados como substratos por um
sistema livre de células, extraído de células selvagens.
O splicing dos precursores pode ser acompanhado devido
à redução de tamanho que ocorre. Isto é visualizado
pela mudança na posição da banda em uma eletroforese
em gel, como ilustrado na FIGURA 26.27. A
redução de tamanho pode ser associada ao aparecimento
de uma banda, representando o ínrron.
O extratO livre de células pode ser fracionado,
avaliando-se sua capacidade de promover o splicing
do tRNA. A reação in vivo requer ATP. A caracterização
das reações que ocorrem com e sem ATP revela
que os dois estágios distintos da reação são crzta!isados
por enzimas diferentes.
• A primeira etapa não requer ATP. Esta envolve
a clivagem de uma ligação fosfod iéster
por uma reação não usual de nuclease. Esta
é catalisada por uma endonuclease.
• A segunda etapa requer ATP e envolve a formação
de uma ligação; esta é uma reação de
união, sendo a atividade enzimática responsável
descrita como wna RNA ligase.