Em um experimento didatico, duas culturas de celulas com o mesmo gene regulador foram comparadas. Na cultura…

Questão

Em um experimento didatico, duas culturas de celulas com o mesmo gene regulador foram comparadas. Na cultura A, 12% das citosinas da regiao promotora estavam metiladas, a quantidade de histona H3 com a marca de acetilacao H3K27ac era alta e a expressao do gene foi registrada como 8,4 unidades relativas. Na cultura B, 78% das citosinas do promotor estavam metiladas, a quantidade de H3K27ac era baixa e a expressao foi de 0,7 unidade relativa. Em seguida, celulas da cultura B foram tratadas separadamente com um inibidor de metiltransferases de DNA, com um inibidor de desacetilases de histonas e com a combinacao dos dois tratamentos. Apos o tratamento combinado, a metilacao do promotor diminuiu, a acetilacao de H3 aumentou e a expressao do gene se aproximou do valor observado na cultura A. Com base nos dados do experimento, explique como a metilacao do DNA e a modificacao das histonas contribuiam para a diferenca de expressao entre as culturas A e B e justifique por que a combinacao dos dois tratamentos aumentou a expressao do gene na cultura B.

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

Resposta esperada

Na cultura B, a elevada metilacao do promotor estava associada a menor atividade do gene, pois essa marca tende a dificultar a atuacao da maquinaria de transcricao e a favorecer uma cromatina menos acessivel. A baixa quantidade de H3K27ac tambem indicava menor acetilacao das histonas; sem essa acetilacao, a interacao entre histonas e DNA tende a ser mais forte, contribuindo para a compactacao da cromatina e para a repressao do gene. O inibidor de metiltransferases reduziu a metilacao do promotor, enquanto o inibidor de desacetilases aumentou a acetilacao das histonas. Assim, a combinacao dos tratamentos atuou sobre os dois mecanismos repressivos, tornando a regiao promotora mais acessivel e permitindo maior transcricao, o que explica a aproximacao da expressao da cultura B em relacao a cultura A.

Explicação

Os dados associam maior metilacao do promotor e menor acetilacao de H3 a menor expressao. A reducao da metilacao e o aumento da acetilacao tornam a cromatina mais acessivel, favorecendo a transcricao; por isso, a intervencao combinada produz efeito mais amplo.

Raio-X da questão

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