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Procura por motivo de DNA Avançado

Publicado em 18/11/2005 (revisto em 12/12/2008)

Ficha de Aprendizagem

Síntese

Verificar a ocorrência de uma sequência de nucleótidos, à escolha, na região promotora de um ou mais genes da levedura, através da procura por motivo de DNA, utilizando a ferramenta Pattern Matching - Search by DNA motif.

A ferramenta de pesquisa permite, também, comparar uma dada sequência de nucleótidos com as sequências definidas na base de dados como locais de ligação dos factores de transcrição ao DNA.

Palavras-chave
  • Motivo de DNA
  • Factores de transcrição
  • Região promotora
  • Sequência de nucleótidos
Objectivos de aprendizagem

A aprendizagem neste tópico envolve os seguintes objectivos:

  • Conseguir utilizar as várias potencialidades contidas na base de dados YEASTRACT
  • Verificar a ocorrência de uma sequência de nucleótidos, na região promotora de um ou mais genes da levedura, através da procura por motivo de DNA, utilizando a ferramenta Pattern Matching - Search by DNA motif.
Pré-requisitos

Os seguintes conhecimentos são essenciais para a compreensão deste tópico:

  • Biologia Molecular
  • Bioquímica
  • Regulação da expressão genética

A procura por motivo de DNA (Pattern Matching - Search by DNA motif Link externo) permite ao utilizador verificar a ocorrência de uma sequência de nucleótidos, à sua escolha, na região promotora de um ou mais genes da levedura. A figura 1 ilustra o resultado da utilização desta ferramenta na pesquisa da ocorrência do motivo TCCGTGGA na região promotora do gene TPO1.

yeastract 1

Fig. 1 – Resultado da pesquisa da ocorrência do motivo de TCCGTGGA na região promotora do gene TPO1.

O motivo de DNA escolhido corresponde a um dos locais de ligação dos factores de transcrição Pdr1p e Pdr3p, na região promotora do gene TPO1, um alvo deste factor de transcrição (Teixeira e Sá-Correia, 2002Link externo). A figura assinala as ocorrências destes motivos de DNA na região promotora do gene. Na página gerada é, ainda, possível aceder facilmente à página da SGD dedicada ao gene TPO1.

A YEASTRACT permite, também, comparar uma dada sequência de nucleótidos com as sequências definidas na base de dados como locais de ligação dos factores de transcrição ao DNA. Esta opção permite ficar-se a saber se um presumível novo local de ligação já se encontra não descrito. A tabela abaixo apresenta o resultado da comparação do motivo de DNA CCCCTG com os locais de ligação descritos na literatura e armazenados na base de dados.

Inserted motif 'cccctg' inside Yeastract binding sites
Binding Site TF Strand Position
TNNCGTNNNNNNTGAT Abf1 Link externo Fwr Pos: 7, 9
ATCANNNNNNACGNNA Abf1p Link externo Rev Pos: 7
YCCNYTNRRCCGN Cat8p Link externo Sip4p Link externo Fwr Pos: 2
NGAANNNNNNNGAANNNNNNNGAAN Hsf1p Link externo Fwr Pos: 5, 6, 7, 15, 16, 17
NTTCNNNNNNNTTCNNNNNNNTTCN Hsf1p Link externo Rev Pos: 5, 6, 7, 15, 16, 17
CGGGGTGNNNNNNNCGCACCG Stp2p Link externo Fwr Pos: 8, 9
CGGTGCGNNNNNNNCACCCCG Stp2p Link externo Rev Pos: 8, 9
CGGNNNNNNNNCGG Gsm1p Link externo Fwr Pos: 4, 5, 6
CCGNNNNNNNNCCG Gsm1p Link externo Rev Pos: 4, 5, 6
CGGNNNNNNNNNCGG Gsm1p Link externo Fwr Pos: 4, 5, 6, 7
CCGNNNNNNNNNCCG Gsm1p Link externo Rev Pos: 4, 5, 6, 7
Yeastract binding sites inside inserted motif 'cccctg'
Binding Site TF Strand Position
CCCCT Gis1p Link externo Rev Pos: 1
CCCCT Msn2p Link externo Msn4p Link externo Nrg1p Link externo Rph1p Link externo Fwr Pos: 1

O resultado da pesquisa ilustrada na tabela revela que não se encontram descritos locais de ligação idênticos ao motivo CCCCTG. Indica, contudo, que a sequência de nucleótidos a que se ligam os factores de transcrição Cat8p e Sip4p, entre outras, contém a sequência CCCCTG e que a sequência de nucleótidos a que se ligam os factores de transcrição Gis1p, Msn2p, Msn4p, Nrg1p e Rph1p está contida no motivo CCCCTG. Esta informação, em conjunto com os testes de significância estatística, poderá ser útil na avaliação do significado biológico do motivo de DNA em análise.

Autor e Créditos

Autor:

 

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Referências Bibliográficas

  • [1] Teixeira, M.C., Monteiro, P., Jain, P., Tenreiro, S., Fernandes, A.R., Mira, N.P., Alenquer, M., Freitas, A.T., Oliveira, A.L., Sá-Correia, I., A Bioinformática e as Bases de Dados: o exemplo de uma Base de Dados para Análise de Mecanismos de Regulação em Levedura, Boletim de Biotecnologia, 81, 23-31, 2005.
  • [2] Teixeira, M.C., Monteiro, P., Jain, P., Tenreiro, S., Fernandes, A.R., Mira, N.P., Alenquer, M., Freitas, A.T., Oliveira, A.L., Sá-Correia, I., The YEASTRACT database: a tool for the analysis of transcriptional regulatory associations in Saccharomyces cerevisiae, Nucleic Acids Research, Database Issue, 34, D446-D451, 2006.
  • [3] Monteiro P., Mendes N., Teixeira M.C., d'Orey S., Tenreiro S., Mira N.P., Pais H., Francisco A., Carvalho A., Lourenço A.R., Sá-Correia I., Oliveira A.L., Freitas A.T., YEASTRACT-DISCOVERER: new tools to improve the analysis of transcriptional regulatory associations in Saccharomyces cerevisiae, Nucleic Acids Res, Database Issue, 36, D132-D136, 2008.
 

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