O GENOMA HUMANO É O PRESENTE que continua dando. Pensávamos ter descoberto todos os seus segredos em 2003, quando os cientistas anunciaram que a dupla hélice da vida havia sido completamente sequenciada e montada. Com certeza, algumas partes estavam faltando, mas eram pequenas lacunas descartadas como sem importância, pois não pareciam codificar nada funcional (o que na época era considerado “DNA lixo”).
Mas até o lixo esconde tesouros. Estudos descobriram que variações nessas regiões não sequenciadas estavam intrinsecamente envolvidas na saúde humana, desde o envelhecimento até condições como câncer e distúrbios de desenvolvimento como o autismo . Em 2022, um estudo histórico finalmente resolveu o desconhecido genômico, sequenciando completamente os oito por cento restantes do DNA não decifrado restante.
Agora, os cientistas estão descobrindo que algumas sequências genéticas codificam proteínas que carecem de quaisquer ancestrais óbvios, o que os geneticistas chamam de genes órfãos. Alguns desses genes órfãos, supõem os pesquisadores, surgiram espontaneamente à medida que evoluímos, ao contrário de outros que herdamos de nossos ancestrais primatas. Em um artigo publicado na terça -feira na revista Cell Reports , pesquisadores na Irlanda e na Grécia descobriram que cerca de 155 dessas versões menores de sequências de DNA chamadas de quadros de leitura aberta (ou ORF) produzem microproteínas potencialmente importantes para o crescimento de uma célula saudável ou conectadas a uma variedade de doenças. como distrofia muscular e retinite pigmentosa, uma doença genética rara que afeta os olhos.
“Acho que este é o primeiro estudo que analisa as origens evolutivas específicas dessas pequenas ORFs e suas microproteínas”, disse Nikolaos Vakirlis , cientista do Centro de Pesquisa em Ciências Biomédicas “Alexander Fleming” na Grécia e primeiro autor do artigo. Inverso . É uma origem, diz ele, que tem sido envolvida em muitas perguntas e mistérios.
AQUI ESTÁ O PANO DE FUNDO - A maioria de nós está familiarizado com o nosso DNA que consiste em quatro blocos de construção químicos chamados nucleotídeos: adenosina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G). Sequências específicas, por exemplo, AATCGA, são as receitas que os ribossomos – nossos chefs produtores de proteínas, se preferir – usam para preparar uma determinada proteína.
Diagrama da estrutura celular, cromossomo, histona e DNA (ácido desoxirribonucléico).
Nossos cromossomos são filamentos de DNA densamente compactados que consistem em quatro nucleotídeos à base de açúcar. Shutterstock
Quando um ribossomo está lendo um monte de nucleotídeos, uma sequência de três chamada códon diz ao pequeno chef onde começar e parar a leitura, como a primeira e a última página de um capítulo de um livro de receitas. O espaço entre o start e o stop códon é chamado de ORF, disse Aoife McLysaght , professor de genética no Trinity College Dublin, na Irlanda e autor sênior do artigo, à Inverse .
“É um pedaço de DNA que tem a capacidade teórica de codificar uma proteína de um determinado comprimento”, explica. “Quanto tempo dura [pode variar], e não sabemos se é um gene sem mais análises”.
A regra geral que os cientistas subscrevem é que quanto mais longa uma ORF, maior a chance de codificar uma proteína funcional e significativa.
“Quando [ORFs] são curtos, basicamente não temos como saber se ele codifica algo que é biologicamente significativo ou se é assim, como se você digitar números aleatórios, você vai encontrar o nome de alguém. número de telefone”, diz McLysaght.
Por muito tempo, isso levou a pequenos ORFs voando sob o radar genômico, descartados como ruído sem sentido. Mas McLysaght diz que há um interesse emergente em descobrir se pequenas ORFs são realmente biologicamente relevantes, já que nem toda variação genética se resume ao que é convencionalmente considerado um gene. Se essas pequenas ORFs são importantes e produzem proteínas influentes, elas podem explicar como novos genes evoluem e novas características aparecem em uma espécie?
COMO ELES FIZERAM ISSO – Existem inúmeros pequenos ORFs no genoma, então filtrar quais são e quais não são funcionais e, em seguida, rastrear sua ancestralidade é uma tarefa gigantesca., ao começar na ibogaterapia
Em vez disso, os pesquisadores analisaram um conjunto de dados de pequenas ORFs em humanos que já eram biologicamente funcionais e montaram uma árvore filogenética, um diagrama que representa a relação evolutiva entre os organismos (e literalmente se parece com uma árvore). Isso foi feito comparando a sequência da pequena ORF com as mesmas sequências em nossos parentes próximos dos grandes símios, como o chimpanzé, o orangotango, o gorila e o gibão, bem como outros vertebrados. (Humanos e macacos modernos seguiram caminhos separados cerca de quatro a seis milhões de anos atrás, de acordo com algumas estimativas .)
“Se você só consegue encontrar o [ORF] em humanos, então parece ser específico de humanos”, diz McLysaght. Mas se for algo encontrado em humanos e chimpanzés ou humanos, chimpanzés e gorilas, então pode ter vindo de um ancestral comum.
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