Sobre Regulômica

REGULÔMICA :

Estudo das interações bioquímicas (transcritos e proteínas) que fazem a regulação da expressão dos genes.

RELAÇÃO ENTRE PROTEÔMICA E REGULÔMICA:

Proteínas que atuam juntas em alguma função biológica, seus genes podem ser corregulados.

BASE DA CORREGULAÇÃO DE GENES:

• Expressão de genes é determinada principalmente nos promotores
• Também depende de outras sequências (enhancers)
• Ligação de FTs forma complexo de ativação que recruta RNA pol e
• Co-fatores para o início da transcrição

ESTUDOS:

• Analisar seus promotores
• Produzir modelos
• Procura novos candidatos a genes corregulados em bancos de dados de DNA

Texto extraído e adaptado de "PROTEOMICS AND REGULOMICS: THE YIN AND YANG OF FUNCTIONAL GENOMICS. Thomas Werner" 

*Referência completa para o artigo encontra-se abaixo.

Primeiramente, podemos dizer que em um organismo existe apenas um único genoma, porém uma variedade de proteomas - mesmo em uma única célula, pois a composição da proteína varia de acordo com as condições variantes.  Assim, não há nada como “o proteoma” no sentido do genoma de um organismo (Werner, 2003). Naturalmente, esse fato complica as pesquisas proteômicas por causa do extenso trabalho do tecido, células e analises de condições especificas que devem ser levadas em conta.

É trivial que nem proteínas ou nenhuma de suas isoformas consigam existir sem que o gene seja transcrito em mRNA, e seu mRNA subsequentemente traduzido em sua respectiva proteína. A transcrição como também a tradução podem ambas estar relacionadas à regulação. A regulação da transcrição do gene pode então ser resumida em uma escala genômica como Regulômica, em analogia aos termos Genômica e Proteômica.

Regulação transcricional é normalmente realizada em um período de minutos a horas, e é rapidamente reversível. Se os eventos devem acontecer mais rápido ou precisam ser sustentados por longos períodos de tempo, geralmente seus mecanismos de regulação estão envolvidos. A ativação a longo prazo ou também a desativação de genes são regularmente ligadas à metilação do DNA, a qual é uma importante parte denominada regulação epigenética. A regulação rápida é feita por regulação alostérica de proteínas ou por liberação proteolítica de um fator bloqueado, como no caso do fator de transcrição NF-kB após sinalização (Bowie&O’Neill, 2000). Felizmente, uma quantidade substancial de eventos sinalizadores e processos metabólicos se encaixa muito bem no período de tempo para a regulação transcricional e de fato são regulados nesse nível pela transcrição “de novo” de genes.

O ponto de encontro direto entre proteômica e regulômica é a corregulação de genes que atuam junto em algum tipo de função biológica. Há varias razões pelas quais os genes devem ser regulados transcricionalmente. A mais óbvia é que esse método é a maneira mais econômica para assegurar a presença simultânea de todos os parceiros em tempo e espaço, o que é requerido para a formação física e funcional dos complexos das proteínas. A interação funcional das proteínas não necessariamente envolve a interação física, como é normalmente no caso das cascatas de sinalização (Ex: vias metabólicas, como o metabolismo de ácidos graxos). Os aspectos complementares da proteômica e regulômica tornam-se imediatamente óbvios em casos onde não há contato físico entre proteínas que interagem funcionalmente e também, onde apenas algumas são diferentemente expressas.

Métodos de espectrometria de massas são muito potentes para identificar proteínas interligadas em complexos físicos ou condicionalmente co-expressas, como detectadas por eletroforese 2-D. A análise da corregulação transcricional pode sugerir ligações funcionais entre proteínas, independentemente de elas formarem um complexo, mesmo quando elas não estão diferencialmente expressas. Sequências promotoras não mudam de acordo com as condições, no entanto, os complexos de proteínas que interagem com os promotores mudam para produzir um transcrito diferente. Portanto, a base molecular da corregulação transcricional pode ser detectada nos promotores independentemente do estado atual da expressão genica (Werner, 1999).

Referência: PROTEOMICS AND REGULOMICS: THE YIN AND YANG OF FUNCTIONAL GENOMICS. Thomas Werner* Genomatix Software GmbH, Landsbergerstr. 6, D-80339 Mu¨nchen, Germany Received 29 April 2003; received (revised) 12 July 2003; accepted 14 July 2003