Nas células, a expressão genética é rigorosamente regulada para garantir o desenvolvimento e a função adequados. Um dos principais mecanismos para a repressão genética envolve a ação de proteínas reguladoras específicas chamadas repressores. Esses repressores se ligam a sequências específicas de DNA, chamadas regiões operadoras, localizadas próximas ou dentro da região promotora de um gene. Ao se ligarem ao operador, os repressores bloqueiam a ligação da RNA polimerase, a enzima responsável pela transcrição do DNA em RNA, e assim impedem a expressão do gene.
Um exemplo bem estudado de repressão genética é o operon lac em bactérias. O operon lac consiste em um conjunto de genes envolvidos no metabolismo da lactose. A sua expressão é fortemente regulada por uma proteína repressora codificada pelo gene lacI. Quando a glicose é a fonte primária de carbono, o repressor lac liga-se à região operadora do operon lac, bloqueando a transcrição dos genes envolvidos no metabolismo da lactose. No entanto, quando a glicose se esgota e a lactose se torna a principal fonte de carbono, a afinidade do repressor pelo operador diminui, permitindo que a RNA polimerase se ligue e inicie a transcrição dos genes metabólicos da lactose.
Outro mecanismo de repressão genética envolve a ação de pequenas moléculas de RNA não codificantes chamadas microRNAs (miRNAs). Os miRNAs regulam a expressão gênica ligando-se a sequências específicas dentro da região 3' não traduzida (UTR) dos mRNAs alvo. Esta ligação impede a tradução do mRNA em proteína ou leva à degradação do mRNA, silenciando efetivamente o gene. Os miRNAs desempenham papéis cruciais em vários processos celulares, incluindo desenvolvimento, diferenciação e apoptose.
Em resumo, a repressão genética é conseguida através de vários mecanismos, incluindo a ligação de proteínas repressoras a regiões operadoras ou a ação de miRNAs. Estes mecanismos garantem que os genes sejam expressos apenas quando necessário, permitindo um controle preciso sobre os processos celulares e mantendo a homeostase geral da célula.
