Em uma cultura de células humanas, pesquisadores acompanharam a região promotora de um gene associado à…

Questão

Em uma cultura de células humanas, pesquisadores acompanharam a região promotora de um gene associado à produção de uma proteína. No grupo controle, a expressão do gene foi alta, a região promotora apresentou baixa metilação do DNA e as histonas próximas exibiram alta acetilação. Em outro grupo, submetido a um sinal experimental durante vários dias, a expressão do gene diminuiu, a metilação da região promotora aumentou e a acetilação das histonas se reduziu. As alterações ocorreram sem mudança na sequência de bases do gene. Com base nos dados, explique como a metilação do DNA e a modificação das histonas podem ter atuado conjuntamente na redução da expressão do gene. Indique também o efeito esperado, nessa região promotora, do uso combinado de um agente que reduza a metilação do DNA e de um inibidor de desacetilases de histonas.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

O aumento da metilação na região promotora tende a dificultar a ligação de fatores de transcrição e a recrutar proteínas que favorecem a compactação da cromatina. A redução da acetilação das histonas também favorece uma cromatina mais compacta, menos acessível à maquinaria de transcrição. Assim, as duas alterações atuam de modo coordenado para reduzir a expressão do gene sem modificar sua sequência de DNA. Na região analisada, um agente que reduza a metilação tende a aumentar a acessibilidade do promotor, enquanto o inibidor de desacetilases mantém maior acetilação das histonas; combinados, eles devem favorecer a abertura da cromatina e a recuperação parcial ou total da expressão do gene, dependendo da eficiência e da especificidade dos tratamentos.

Explicação

Os dados associam maior metilação e menor acetilação a menor expressão. A desmetilação tende a aliviar a repressão do promotor, e a inibição da desacetilação preserva histonas acetiladas, favorecendo uma cromatina mais acessível. Essas mudanças regulam a atividade gênica sem alterar a sequência do DNA.

Raio-X da questão

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