Questão de Biologia — Geral — CESPE / CEBRASPE 2024

Biogênese de microRNAs e regulação da expressão gênica

Gabarito: letra A. A regulação da expressão gênica por microRNAs (miRNAs) ocorre tanto em células eucarióticas — como a ilustrada na figura, que mostra a biogênese iniciando no núcleo e finalizando no citoplasma — quanto em células procarióticas, que também possuem mecanismos de regulação pós-transcricional, embora com diferenças importantes. A alternativa A está correta porque afirma exatamente essa abrangência: a regulação da expressão gênica não é exclusiva de eucariotos.

Os microRNAs são pequenas moléculas de RNA não codificante, com cerca de 21 a 25 nucleotídeos, que atuam como reguladores negativos da expressão gênica. Eles se ligam a sequências complementares em RNAs mensageiros (mRNAs) alvo, promovendo sua degradação ou inibindo sua tradução. Essa é uma forma de regulação pós-transcricional, ou seja, que ocorre após a transcrição do DNA em RNA, mas antes ou durante a tradução em proteína.

A biogênese dos miRNAs em eucariotos é um processo complexo e compartimentalizado. No núcleo, o gene que codifica o miRNA é transcrito pela RNA polimerase II, gerando um transcrito primário chamado pri-miRNA. Esse pri-miRNA é processado pelo complexo Drosha-DGCR8, que o cliva em um precursor em forma de grampo chamado pré-miRNA. O pré-miRNA é então exportado para o citoplasma pela exportina-5, onde é processado pela enzima Dicer, gerando um duplex de miRNA maduro. Uma das fitas do duplex é incorporada ao complexo RISC (RNA-induced silencing complex), que guia o miRNA até seu mRNA alvo.

Nos procariotos, a situação é diferente. Eles não possuem núcleo, nem as enzimas Drosha e Dicer, e a biogênese de miRNAs é mais simples. Bactérias e arqueias produzem pequenos RNAs reguladores que desempenham funções análogas, como os small RNAs (sRNAs) em bactérias, que se ligam a mRNAs e modulam sua tradução ou estabilidade. Portanto, embora o mecanismo molecular seja distinto, a regulação da expressão gênica por pequenos RNAs não codificantes também ocorre em procariotos.

A figura apresentada ilustra a biogênese de miRNAs em uma célula eucariótica, evidenciada pela presença de núcleo e pela participação de enzimas como Drosha e Dicer, que são exclusivas de eucariotos. A alternativa C, que afirma que a figura ilustra a biogênese em uma célula procariótica, está incorreta justamente por isso.

A pegadinha central desta questão é a tentativa de associar a regulação por miRNAs exclusivamente a eucariotos, quando na verdade procariotos também possuem mecanismos de regulação pós-transcricional por pequenos RNAs. A alternativa A captura corretamente essa abrangência, enquanto as demais alternativas contêm erros conceituais ou factuais.

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A alternativa afirma que a regulação da expressão gênica ocorre no tipo de célula ilustrada na figura (eucariótica) e também naquelas presentes nos seres procariotos. Isso está correto: embora a biogênese de miRNAs canônica (com Drosha e Dicer) seja eucariótica, procariotos possuem pequenos RNAs reguladores (como os sRNAs bacterianos) que também regulam a expressão gênica pós-transcricionalmente. A regulação da expressão gênica é um fenômeno universal, presente em todos os domínios da vida.

Alternativa B — ❌ Incorreta

A alternativa afirma que a inteligência artificial (IA) tem sido empregada para gerar miRNAs e produzir oncogenes para combater neoplasias. Há dois erros graves: primeiro, a IA não "gera" miRNAs em sentido biológico — ela pode auxiliar na predição de alvos ou no design de RNAs terapêuticos, mas não "gera" miRNAs como processo biológico; segundo, oncogenes são genes que promovem câncer, não agentes de combate a neoplasias. A terapia gênica contra o câncer busca suprimir oncogenes ou restaurar supressores tumorais, não "produzir oncogenes" para combater tumores. A afirmação inverte completamente o papel dos oncogenes.

Alternativa C — ❌ Incorreta

A figura ilustra a biogênese de miRNAs em uma célula procariótica. Incorreto. A figura mostra a biogênese iniciando no núcleo e finalizando no citoplasma, com participação de enzimas como Drosha e Dicer — características exclusivas de células eucarióticas. Procariotos não possuem núcleo nem essas enzimas; sua regulação por pequenos RNAs segue via distinta (sRNAs, sem processamento por Drosha/Dicer). A figura é claramente de uma célula eucariótica.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Os miRNAs atuam intensamente no processo de tradução. A afirmação é imprecisa e enganosa. Os miRNAs atuam na regulação pós-transcricional da expressão gênica, podendo inibir a tradução ou promover a degradação do mRNA alvo. No entanto, dizer que "atuam intensamente no processo de tradução" sugere que participam diretamente da maquinaria de tradução (ribossomos, tRNAs, etc.), o que não é o caso. Eles modulam a tradução indiretamente, ao se ligarem ao mRNA e recrutarem complexos que impedem a tradução ou degradam o transcrito. A alternativa exagera e distorce o papel dos miRNAs.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Diferentemente da biogênese dos miRNAs, a síntese proteica ocorre no núcleo de todas as células. Incorreto. A síntese proteica (tradução) ocorre no citoplasma, nos ribossomos, em todas as células — eucarióticas e procarióticas. Em eucariotos, a transcrição ocorre no núcleo, mas a tradução ocorre no citoplasma (ou no retículo endoplasmático rugoso). Em procariotos, que não têm núcleo, tanto a transcrição quanto a tradução ocorrem no citoplasma, podendo até ser acopladas. A alternativa erra ao afirmar que a síntese proteica ocorre no núcleo.

Gabarito: letra A