Em um experimento com células humanas cultivadas em laboratório, pesquisadores analisaram um gene associado à…

Questão

Em um experimento com células humanas cultivadas em laboratório, pesquisadores analisaram um gene associado à produção de uma proteína. No grupo controle, a região promotora do gene apresentou elevada metilação do DNA e as histonas estavam pouco acetiladas; nesse grupo, a produção da proteína foi baixa. Em dois grupos tratados separadamente, a inibição da metilação do DNA ou o aumento da acetilação das histonas elevou a produção da proteína. O tratamento combinado produziu o maior nível de expressão gênica. Considerando os mecanismos epigenéticos descritos, qual explicação relaciona corretamente as alterações observadas à maior expressão do gene no tratamento combinado?

1. A) A redução da metilação do promotor e o aumento da acetilação das histonas compactam a cromatina, dificultando o acesso da maquinaria de transcrição ao gene.
2. B) A redução da metilação do promotor e o aumento da acetilação das histonas impedem a ligação da RNA polimerase, mantendo o gene inativo.
3. C) A redução da metilação do promotor e o aumento da acetilação das histonas relaxam a cromatina, facilitando o acesso da maquinaria de transcrição ao gene.
4. D) A redução da metilação do promotor e o aumento da acetilação das histonas alteram a sequência do gene, criando uma versão mais eficiente para a produção da proteína.
5. E) A maior expressão observada decorre exclusivamente da redução da metilação do promotor, pois a acetilação das histonas não interfere na acessibilidade do DNA.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique os dois mecanismos epigenéticos citados. A metilação do DNA, sobretudo na região promotora, costuma silenciar o gene, enquanto a acetilação das histonas, ao neutralizar cargas positivas das caudas proteicas, reduz a afinidade entre histonas e DNA.
2. Analise o grupo controle. Metilação elevada e histonas pouco acetiladas indicam cromatina condensada (heterocromatina), o que explica a baixa produção da proteína, pois a maquinaria de transcrição tem pouco acesso ao gene.
3. Analise os efeitos dos tratamentos. Retirar a metilação ou aumentar a acetilação, isoladamente, já eleva a expressão. No tratamento combinado, as duas alterações atuam juntas, deixando a cromatina mais relaxada (eucromatina) e o promotor mais acessível aos fatores de transcrição e à RNA polimerase, o que gera o maior nível de expressão.
4. Avalie as alternativas erradas. A alternativa A inverte o efeito da acetilação, pois ela relaxa e não compacta a cromatina. A alternativa B contradiz o próprio resultado, já que o gene foi ativado e não mantido inativo. A alternativa D está errada porque nenhum desses mecanismos altera a sequência de bases do DNA, que é a base da epigenética e não da mutação. A alternativa E está errada porque a acetilação das histonas interfere diretamente na acessibilidade do DNA e o enunciado mostra efeito independente dela.
5. Conclusão. A alternativa C é a única que relaciona corretamente a remoção da metilação e a acetilação das histonas ao relaxamento da cromatina e à maior acessibilidade do gene, explicando a maior expressão no tratamento combinado. O gabarito oficial C está correto.

💡 Dica: leia sobre efeitos da metilação e acetilação na cromatina

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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