Encontram-se unidades de transcrição simples e complexas nos genes eucarióticos
Genes eucarióticos que produzem um único tipo de mRNA, codificando uma única proteína, são chamados de unidades de transcrição simples. Mutações em exons, introns e regiões de controle de transcrição podem influenciar a expressão de proteínas codificadas por unidades de transcrição simples (Figura 9-1b). Ao contrário de algumas mutações em óperos bacterianos, que afetam múltiplas proteínas, mutações em unidades de transcrição eucariótica simples afetam apenas uma proteína.
Embora muitas unidades de transcrição em eucariotas sejam simples, as unidades de transcrição complexas são organismos inmulticelulares bastante comuns. A transcrição primária de RNA codificada por unidades de transcrição complexas pode ser processada de mais de uma forma através do uso de sítios alternativos de pólos(A) ou sítios de emendas, levando à formação de mRNAs contendo exons diferentes. Por exemplo, uma unidade de transcrição que contém dois ou morepoly(A) sites pode produzir mRNAs diferentes, cada um tendo o mesmo 5′exons, mas distintos 3′ exons (Figura9-2a). Outro tipo de processamento alternativo de RNA, o calledexon skipping, produz mRNAs com os mesmos exons 5′and 3′ mas exons internos diferentes (Figura 9-2b). Exemplos de ambos os tipos de processamento alternativo de RNA ocorrem durante a diferenciação sexual em Drosophila (ver Figura 11-26). Comumente, um mRNA é produzido a partir de uma unidade de transcrição complexa em alguns tipos de células, e o mRNA analitivo é feito em outros tipos de células. Por exemplo, diferenças na emenda do RNA da transcrição da fibronectina primária em fibroblastos e hepatócitos determina se a proteína secretada inclui ou não domínios que aderem às superfícies celulares (ver Figura 11-24).
Figure 9-2
Dois exemplos de unidades complexas de transcrição eucariótica e o efeito das mutações na expressão das proteínas codificadas. O RNA transcrito de uma unidade de transcrição complexa (azul) pode ser beprocessado de formas alternativas para produzir duas ou mais unidades de transcrição funcional (mais…)
Uma mutação na região de controle ou em um exon compartilhado por mRNAs alternativos willaffect todas as proteínas alternativas codificadas por uma dada unidade de transcrição complexa. Por outro lado, mutações em um exon presente em apenas um dos mRNAs alternativos afetarão apenas a proteína codificada por esse mRNA. Como aconseqüência, a relação entre a definição molecular de um gene e o grupo de complementação agenética nem sempre é direta para as unidades de transcrição complexa. Por exemplo, a unidade de transcrição complexa mostrada na Figura 9-2a codifica duas proteínas que têm a mesma sequência N-terminal, codificada pelos seus exons comuns 5′, e diferentes sequências C-terminais, codificadas pelos seus exons únicos 3′. A mutação b afecta a proteína codificada pelo mRNA 1, e a mutaçãoc a proteína codificada pelo mRNA 2. Mutationsb e c se complementam em um teste de complementação genética, embora ocorram no mesmo gene, pois o achromossomo com mutação b pode expressar uma proteína normal codificada pelo mRNA inferior, e um cromossomo com mutação c pode expressar uma proteína normal codificada pelo mRNA superior. Entretanto, um cromossomo com mutaçãoa em um exon comum aos dois mRNAs não completaria a mutação b ou c. Em outras palavras, a mutação a estaria nos mesmos grupos de complementação asmutações b e c, mesmo queb e c não estivessem no grupo de complementação da amostra!