Cientistas descobrem ‘gramática espacial’ no DNA: avanço pode reescrever livros didáticos de genética

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doi.org/10.1038/s41586-024-07662-z
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Pesquisadores descobriram uma “gramática espacial” no DNA que redefine o papel dos fatores de transcrição na regulação genética, influenciando nossa compreensão das variações genéticas e doenças

Pesquisadores descobriram uma “gramática espacial” no DNA que redefine o papel dos fatores de transcrição na regulação genética, influenciando nossa compreensão de variações genéticas e doenças.

Um código recentemente descoberto dentro do DNA, conhecido como “gramática espacial”, pode revelar o segredo de como a atividade genética é codificada no genoma humano.

Esta descoberta inovadora, identificada por pesquisadores da Washington State University e da University of California, San Diego e publicada na Nature, revelou uma gramática espacial oculta há muito postulada embutida no DNA. A pesquisa pode remodelar a compreensão dos cientistas sobre a regulação genética e como as variações genéticas podem influenciar a expressão genética no desenvolvimento ou na doença.

Um avanço na pesquisa genética revelou uma “gramática espacial? no DNA, mostrando que o posicionamento dos fatores de transcrição influencia criticamente a atividade genética, potencialmente remodelando a forma como entendemos a regulação genética e as doenças.

Descoberta da Dependência Posicional

Fatores de transcrição, as proteínas que controlam quais genes no genoma de alguém são ativados ou desativados, desempenham um papel crucial neste código. Há muito tempo considerados ativadores ou repressores da atividade genética, esta pesquisa mostra que a função dos fatores de transcrição é muito mais complexa.

Ao contrário do que você encontrará nos livros didáticos, fatores de transcrição que atuam como verdadeiros ativadores ou repressores são surpreendentemente raros,- disse o professor assistente da WSU Sascha Duttke, que liderou grande parte da pesquisa na Escola de Biociências Moleculares da WSU na Faculdade de Medicina Veterinária.

Em vez disso, os cientistas descobriram que a maioria dos ativadores também pode funcionar como repressores.

Se você remover um ativador, sua hipótese é que você perde a ativação,- disse Bayley McDonald, um estudante de pós-graduação da WSU que fazia parte da equipe de pesquisa. Mas isso era verdade em apenas 50% a 60% dos casos, então sabíamos que algo estava errado. –

Olhando mais de perto, os pesquisadores descobriram que a função de muitos fatores de transcrição era altamente dependente da posição.

Eles descobriram que o espaçamento entre os fatores de transcrição e sua posição em relação a onde a transcrição de um gene começou determinava o nível de atividade do gene. Por exemplo, os fatores de transcrição podem ativar a expressão do gene quando posicionados a montante ou à frente de onde a transcrição de um gene começa, mas inibir sua atividade quando localizados a jusante, ou após o local de início da transcrição de um gene.

É o espaçamento, ou u2018ambiência’, que determina se um determinado fator de transcrição atua como um ativador ou repressor, – disse Duttke. Isso só mostra que, semelhante a aprender uma nova língua, para aprender como os padrões de expressão genética são codificados em nosso genoma, precisamos entender tanto suas palavras quanto a gramática.-

Implicações para a pesquisa genética:

Ao integrar essa recém-descoberta u2018gramática espacial,’ Christopher Benner, professor associado da UC San Diego, prevê que os cientistas podem obter uma compreensão mais profunda de como mutações ou variações genéticas podem afetar a expressão genética e contribuir para doenças.

– As aplicações potenciais são vastas,- disse Benner. No mínimo, isso mudará a maneira como os cientistas estudam a expressão genética.-


Publicado em 26/08/2024 22h25

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