Questão de Biologia — Moléculas, células e tecidos — VUNESP 2025

Vetores de expressão em Escherichia coli: componentes essenciais

Gabarito: letra A. Um vetor de expressão convencional para produção de proteínas recombinantes em E. coli deve conter, no mínimo: um promotor forte (para alta transcrição), uma origem de replicação (para replicação autônoma), um gene de resistência a antibiótico (marcador de seleção), um sítio de clonagem múltipla (para inserção do gene de interesse) e uma região de terminação (para encerrar a transcrição). A alternativa A reúne exatamente esses cinco elementos, todos funcionais e necessários.

A questão cobra o conhecimento dos elementos estruturais de um vetor de expressão, um conceito central em biotecnologia molecular. Para entender por que a alternativa A é a correta, é preciso compreender a função de cada componente:

• Promotor forte: sequência de DNA que sinaliza o início da transcrição. Em vetores de expressão, utiliza-se um promotor forte (como o promotor T7 ou o promotor lac) para garantir altos níveis de transcrição do gene de interesse.

• Origem de replicação (ori): sequência que permite ao plasmídeo replicar-se de forma autônoma dentro da bactéria, garantindo que o vetor seja copiado e mantido nas células-filhas.

• Gene de resistência a antibiótico: funciona como marcador de seleção. Bactérias que não incorporaram o vetor morrem na presença do antibiótico, enquanto as que o incorporaram sobrevivem, permitindo a seleção das células transformadas.

• Sítio de clonagem múltipla (MCS): região com múltiplos sítios de restrição únicos, onde o gene de interesse é inserido. Facilita a clonagem do DNA exógeno.

• Região de terminação: sequência que sinaliza o fim da transcrição, garantindo a produção de um RNA mensageiro estável e completo.

A banca explora a confusão entre elementos de vetores de clonagem/expressão em procariotos e elementos típicos de eucariotos (como íntrons, telômeros, promotores de RNA polimerase III) ou elementos que não fazem sentido em um vetor bacteriano convencional. Vamos analisar cada alternativa.

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Esta alternativa lista exatamente os cinco componentes fundamentais de um vetor de expressão convencional em E. coli: promotor forte, origem de replicação, gene de resistência a antibiótico, sítio de clonagem múltipla e região de terminação. Todos são essenciais para que o vetor se replique, seja selecionado e expresse o gene de interesse de forma eficiente.

Alternativa B — ❌ Incorreta

A alternativa B contém sequência telomérica e íntron artificial, que são elementos de eucariotos, não de procariotos. Telômeros protegem as extremidades dos cromossomos lineares eucarióticos, e íntrons são sequências não codificantes que precisam ser removidas por splicing, processo que não ocorre em bactérias. Portanto, esses elementos não são funcionais em um vetor de expressão bacteriano.

Alternativa C — ❌ Incorreta

A alternativa C menciona promotor de RNA polimerase III, que é um promotor eucariótico (transcreve genes como tRNA e rRNA 5S), não um promotor bacteriano. Em E. coli, a RNA polimerase é uma única enzima que reconhece promotores bacterianos, não promotores de RNA polimerase III. Além disso, a alternativa omite o sítio de clonagem múltipla, essencial para a inserção do gene.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A alternativa D inclui operon telomérico e sequência de inserção viral, que não são componentes de um vetor de expressão bacteriano convencional. Telômeros são exclusivos de eucariotos, e sequências de inserção viral não são necessárias para a expressão em E. coli. A alternativa também omite a origem de replicação, que é fundamental para a replicação do vetor.

Alternativa E — ❌ Incorreta

A alternativa E contém gene supressor de silenciamento gênico e íntron regulador, que são conceitos de eucariotos (silenciamento gênico por RNAi e splicing alternativo). Esses elementos não se aplicam a um vetor de expressão bacteriano. Além disso, a alternativa omite o sítio de clonagem múltipla e a região de terminação, que são essenciais.

Gabarito: letra A