Unidade VI - Regulação da expressão gênica em eucariotos

6. Modelagem de Nucleossomos

A condensação do material genético está relacionada com a inativação de expressão nos cromossomos. As primeiras evidências de modelagem da cromatina associada à expressão gênica vieram dos estudos com dípteros e anfíbios. A modelagem da cromatina corresponde à modificação da estrutura local da cromatina ao redor das sequências reguladoras de genes.

Nos dípteros os cromossomos dos tecidos larvares, como glândulas salivares, ajudaram a esclarecer a regulação gênica em eucariotos, pois as células nesses tecidos não se dividem e, assim, seus cromossomos se replicam, mas permanecem pareados aos homólogos, produzindo os cromossomos politênicos. As análises desses cromossomos em vários estágios do desenvolvimento do inseto permitiram a observação de áreas específicas de espessamento formando os puffs ou anéis de Balbini. O Puff é descrito como um afrouxamento do DNA altamente helicoidizado em estruturas longas em formas de alças, que surgem e desaparecem em determinados tecidos em locais específicos do cromossomo à medida que ocorre o desenvolvimento, indicando que cada Puff é um sítio ativo de transcrição. A “puffagem” temporal indica claramente mudanças na atividade gênica ao longo do tempo.

Um fenômeno similar de “ligar” e “desligar” genes foi evidenciado em cromossomos dos ovócitos de anfíbios, que foram chamados de cromossomos plumosos. Esses cromossomos foram isolados na prófase meiótica, onde os homólogos eram mantidos juntos por quiasma, e não se condensavam, ao contrário, eram bastante longos e distendidos. Cada par de cromátides irmãs forma uma série de pares de alças conectada por um fino eixo central. As alças dos plumosos estão ativamente envolvidas na síntese do RNA. Como tal, elas são estrutural e funcionalmente similares aos Puffs observados nos cromossomos politênicos. Em ambos os casos, a compactação do cromossomo foi relaxada, permitindo assim que a transcrição ocorra.