A transcrição é uma etapa fundamental na expressão gênica e envolve três fases: iniciação, alongamento e terminação, cada uma controlada por um conjunto específico de proteínas. Embora a importância da fase de iniciação (iniciação) seja bem conhecida, pensa-se agora que a fase de alongamento é igualmente importante no controlo da expressão genética. Recentemente, o estudo, liderado pelo professor Bomyi Lim da Universidade da Pensilvânia e pelos colegas Dr. Samuel Keller e Hao Deng, explorou como diferentes características estruturais do DNA regulador e dos genes afetam a taxa na qual a RNA polimerase II (RNA Pol II) se move através dos genes em embriões vivos de Drosophila. Os pesquisadores usaram técnicas inovadoras de imagem em tempo real para rastrear e visualizar o RNA recém-produzido em células vivas e medir com precisão a rapidez com que o RNA Pol II se move ao longo do genoma.
Eles mostraram que a escolha do promotor e o comprimento da porção codificadora do gene (éxons) não alteram essa taxa. Em contraste, a força do intensificador (DNA regulador) afeta significativamente a taxa de alongamento do RNA Pol II, de modo que os intensificadores que resultam em mais produção de mRNA exibem taxas de alongamento mais lentas do RNA Pol II. O estudo também mostrou que a adição de longas sequências não codificantes (íntrons) à estrutura do gene aumenta a taxa na qual o RNA Pol II alonga o gene, ao contrário dos genes com apenas íntrons curtos. Outra descoberta importante de seu estudo foram as mudanças na taxa de alongamento do RNA Pol II. Usando métodos de análise mais sofisticados, a equipe notou que essa taxa aumentou depois que a duplicação genética começou inicialmente em um estágio específico de desenvolvimento no embrião da mosca da fruta.
O professor Bomyi Lim e colegas avançaram muito na nossa compreensão do papel do RNA Pol II na regulação genética. O estudo deles, publicado na Cell Reports, é um avanço significativo na compreensão de como o DNA é transcrito em RNA mensageiro (mRNA). Este estudo não só aprofunda a nossa compreensão do comportamento do RNA Pol II durante a transcrição, mas também abre caminho para estudos futuros de regulação genética, fornecendo informações valiosas para uma ampla gama de estudos biológicos.
Referência do diário
Keller SH, Deng H., Lim B. “Regulação do alongamento dinâmico de RNA Pol II em embriões de Drosophila.” Relatórios de Célula 42, 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2023.113225
Nenhum autor legível por máquina é fornecido. Nina Suposições (com base no aviso de direitos autorais). , CC BY-SA 3.0http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/>, do Wikimedia Commons
Sobre o autor
Dr. é professor assistente do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular e membro II do Departamento de Biologia Celular e do Desenvolvimento da Perelman School of Medicine. Ela recebeu seu bacharelado em Engenharia Química e Biomolecular pela Universidade da Pensilvânia em 2010 e seu doutorado pela Universidade da Pensilvânia em 2010. em engenharia química e biológica pela Universidade de Princeton em 2015. Ela atuou como pós-doutorado NIH F32 no Lewis-Sigler Genome Institute na Universidade de Princeton antes de vir para a Universidade da Pensilvânia em 2018 como professora assistente. Combinando edição de genoma, imagens quantitativas em tempo real e modelagem matemática, o laboratório Lim trabalha para caracterizar a faixa normal da dinâmica de expressão gênica que garante o desenvolvimento normal. Boyi recebeu o R35 Maximizing Investigator Research Award (MIRA) para pesquisadores em estágio inicial em 2020 e o NSF CAREER Award em 2021.
Dr.Samuel Keller em engenharia química pelo Rensselaer Polytechnic Institute, seguido imediatamente por um doutorado em engenharia química e biomolecular pela Universidade da Pensilvânia. Sua pesquisa de pós-graduação se concentrou na quantificação da expressão gênica de Drosophila usando microscopia confocal de fluorescência para avaliar os efeitos de fatores de transcrição na expressão gênica e nas taxas de alongamento da RNA polimerase II. Atualmente, Samuel está concluindo pós-doutorado na Merck, estudando HIV. O seu trabalho centra-se na compreensão dos potenciais reservatórios do VIH e dos factores que contribuem para a persistência do vírus nos tecidos.
Hao Deng é estudante de doutorado em engenharia química e biomolecular na Universidade da Pensilvânia. Ele recebeu seu diploma de bacharel em engenharia química e biomolecular pela Universidade de Illinois em Urbana-Champaign. Sua pesquisa se concentra na dinâmica das interações entre componentes transcricionais mosca da fruta Modelo de microscópio confocal. Ele estudou interações inter-alelas entre potenciadores em hemizigotos e interações potenciador-promotor em hemizigotos. Trans com detecção lateral. Ele é apaixonado por aprender tecnologias de ponta e aproveitá-las para resolver problemas complexos.
