DOI: 10.1371/journal.pgen.1010913
Credibilidade: 999
#Genético
Cientistas que testam um novo método de sequenciação de células individuais mudaram inesperadamente a nossa compreensão das regras da genética.
O genoma de um protista revelou uma divergência aparentemente única no código do DNA que sinaliza o fim de um gene, sugerindo a necessidade de mais pesquisas para compreender melhor este grupo de organismos diversos.
Jamie McGowan, cientista de pós-doutorado no Earlham Institute, analisou a sequência do genoma de um organismo microscópico – um protista – isolado de um lago de água doce nos parques da Universidade de Oxford. A pesquisa foi publicada na PLoS Genetics.
O trabalho pretendia testar um pipeline de sequenciamento de DNA para trabalhar com quantidades muito pequenas de DNA, como o DNA de uma única célula. Dr. McGowan estava trabalhando com uma equipe de cientistas do Instituto Earlham e com o grupo do professor Thomas Richards na Universidade de Oxford.
Mas, quando os pesquisadores analisaram o código genético, o protista Oligohymenophorea sp. PL0344 revelou-se uma espécie nova com uma mudança improvável na forma como o seu DNA é traduzido em proteínas.
Dr. McGowan disse: “É pura sorte termos escolhido este protista para testar nosso pipeline de sequenciamento, e isso apenas mostra o que está lá fora, destacando o quão pouco sabemos sobre a genética dos protistas.”
É difícil fazer qualquer declaração sobre os protistas como grupo. A maioria são organismos microscópicos e unicelulares, como amebas, algas e diatomáceas, mas existem protistas multicelulares maiores – como algas, fungos viscosos e algas vermelhas.
“A definição de protista é vaga – essencialmente, é qualquer organismo eucariótico que não seja um animal, planta ou fungo”, disse o Dr. McGowan. “Isso é obviamente muito geral, porque os protistas são um grupo extremamente variável.
“Alguns estão mais intimamente relacionados com os animais, alguns mais intimamente relacionados com as plantas. Existem caçadores e presas, parasitas e hospedeiros, nadadores e babás, e há aqueles com dietas variadas, enquanto outros fotossintetizam. Basicamente, podemos fazer muito poucas generalizações. ”
Oligohymenophorea sp. PL0344 é um ciliado. Esses protistas nadadores podem ser vistos com um microscópio e são encontrados em quase todos os lugares onde há água.
Os ciliados são pontos críticos para alterações no código genético, incluindo a reatribuição de um ou mais códons de parada – os códons TAA, TAG e TGA. Em praticamente todos os organismos, estes três códons de parada são usados para sinalizar o fim de um gene.
Variações no código genético são extremamente raras. Entre as poucas variantes do código genético relatadas até o momento, os códons TAA e TAG praticamente sempre apresentam a mesma tradução, sugerindo que sua evolução está acoplada.
“Em quase todos os outros casos que conhecemos, o TAA e o TAG mudam em conjunto”, explicou o Dr. McGowan. “Quando não são códons de parada, cada um deles especifica o mesmo aminoácido.”
O DNA é como a planta de um edifício. Ele não faz nada por si só – fornece instruções para o trabalho sendo feito. Para que um gene tenha impacto, o projeto deve ser “lido” e depois incorporado numa molécula que tenha um efeito físico.
Para que o DNA seja lido, ele é primeiro transcrito em uma cópia de RNA. Essa cópia é levada para outra área da célula onde é traduzida em aminoácidos, que são combinados para formar uma molécula tridimensional. O processo de tradução começa no códon de início do DNA (ATG) e termina em um códon de parada (normalmente TAA, TAG ou TGA).
Em Oligohymenophorea sp. PL0344, apenas o TGA funciona como um códon de parada – embora o Dr. McGowan tenha descoberto que há mais códons TGA do que o esperado no DNA do ciliado, que se acredita compensar a perda dos outros dois. Em vez disso, TAA especifica lisina e TAG especifica ácido glutâmico.
“Isso é extremamente incomum”, disse McGowan. “Não temos conhecimento de nenhum outro caso em que esses códons de parada estejam ligados a dois aminoácidos diferentes. Isso quebra algumas das regras que pensávamos conhecer sobre a tradução genética – pensava-se que esses dois códons estavam acoplados.
“Os cientistas tentam criar novos códigos genéticos – mas eles também existem na natureza. Há coisas fascinantes que podemos encontrar, se as procurarmos.
“Ou, neste caso, quando não os procuramos.”
Publicado em 09/10/2023 08h56
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