Por Eloi Garcia*
Existe um segundo código? Aparentemente sim. Pesquisadores do Instituto Weizmann e da Universidade Northwestern, em Chicago, acreditam ter encontrado um segundo código no DNA, em adição ao código genético. [Artigo publicado na Revista Nature em 19 de julho].
Enquanto o código genético especifica a seqüência das proteínas sintetizadas por todas as células de um organismo, o suposto segundo código se sobrepõe ao primeiro e ordena os nucleossomas, proteínas que se enovelam ao DNA, protegendo-o e controlando o acesso a esta molécula.
Os nucleossomas enfileiram-se ao longo do cromossoma, o qual é enrolado e empacotado para se acomodar ao núcleo. A pergunta feita pelos pesquisadores foi: o que determina como, quando e onde um nucleossoma se posicionará ao longo da seqüência do DNA?
Este posicionamento é importante para a função celular pois o acesso ao DNA via um nucleossoma é bloqueado por uma série de proteínas. Entre estas proteínas bloqueadoras estão fatores que iniciam a replicação, a transcrição e o reparo do DNA. Assim, o posicionamento dos nucleossomas define os segmentos nos quais esses processos poderão ou não ser realizados.
Um simples nucleossoma contém aproximadamente 150 bases genéticas e as áreas livres próximas aos nucleossomas possuem somente cerca de 20 bases. São nestas regiões livres que processos como a transcrição podem ser iniciados.
Os pesquisadores foram capazes de caracterizar este segundo código em levedura e puderam predizer, através da seqüência do DNA, um grande número de posições do nucleossoma em torno do genoma. Análises matemáticas de 200 regiões diferentes do DNA ligadas ao nucleossoma revelaram códigos de similaridades entre as seqüências ligadas e as livres.
Este código consiste de um sinal periódico que aparece a cada dez bases na seqüência do DNA. A repetição regular deste sinal favorece o segmento do DNA e o faz adquirir a forma esférica necessária para a formação de um nucleossoma.
Para identificar este código de posicionamento do nucleossoma foram usados modelos probabilísticos para caracterizar as seqüências ligadas pelos nucleossomas e desenvolvidos algoritmos computacionais para revelar a organização do código desta estrutura ao longo de todo o cromossomo. Pela primeira vez, dados sugerem como os nucleossomas e outras proteínas interagem na regulação do DNA.
Se confirmada, esta descoberta fornecerá novas maneiras de olhar o delicado controle genético, como o processo misterioso da especificidade de certas células ativarem uns genes e não outros. Da mesma forma que as proteínas que formam o nucleossoma (eg histonas) estão entre as mais conservadas da natureza, esse segundo código também deve ser conservado em vários organismos inclusive no ser humano.
*Eloi Garcia é pesquisador do IOC, ex-presidente da Fiocruz e membro da Academia Brasileira de Ciências.
04/08/2006
Por Eloi Garcia*
Existe um segundo código? Aparentemente sim. Pesquisadores do Instituto Weizmann e da Universidade Northwestern, em Chicago, acreditam ter encontrado um segundo código no DNA, em adição ao código genético. [Artigo publicado na Revista Nature em 19 de julho].
Enquanto o código genético especifica a seqüência das proteínas sintetizadas por todas as células de um organismo, o suposto segundo código se sobrepõe ao primeiro e ordena os nucleossomas, proteínas que se enovelam ao DNA, protegendo-o e controlando o acesso a esta molécula.
Os nucleossomas enfileiram-se ao longo do cromossoma, o qual é enrolado e empacotado para se acomodar ao núcleo. A pergunta feita pelos pesquisadores foi: o que determina como, quando e onde um nucleossoma se posicionará ao longo da seqüência do DNA?
Este posicionamento é importante para a função celular pois o acesso ao DNA via um nucleossoma é bloqueado por uma série de proteínas. Entre estas proteínas bloqueadoras estão fatores que iniciam a replicação, a transcrição e o reparo do DNA. Assim, o posicionamento dos nucleossomas define os segmentos nos quais esses processos poderão ou não ser realizados.
Um simples nucleossoma contém aproximadamente 150 bases genéticas e as áreas livres próximas aos nucleossomas possuem somente cerca de 20 bases. São nestas regiões livres que processos como a transcrição podem ser iniciados.
Os pesquisadores foram capazes de caracterizar este segundo código em levedura e puderam predizer, através da seqüência do DNA, um grande número de posições do nucleossoma em torno do genoma. Análises matemáticas de 200 regiões diferentes do DNA ligadas ao nucleossoma revelaram códigos de similaridades entre as seqüências ligadas e as livres.
Este código consiste de um sinal periódico que aparece a cada dez bases na seqüência do DNA. A repetição regular deste sinal favorece o segmento do DNA e o faz adquirir a forma esférica necessária para a formação de um nucleossoma.
Para identificar este código de posicionamento do nucleossoma foram usados modelos probabilísticos para caracterizar as seqüências ligadas pelos nucleossomas e desenvolvidos algoritmos computacionais para revelar a organização do código desta estrutura ao longo de todo o cromossomo. Pela primeira vez, dados sugerem como os nucleossomas e outras proteínas interagem na regulação do DNA.
Se confirmada, esta descoberta fornecerá novas maneiras de olhar o delicado controle genético, como o processo misterioso da especificidade de certas células ativarem uns genes e não outros. Da mesma forma que as proteínas que formam o nucleossoma (eg histonas) estão entre as mais conservadas da natureza, esse segundo código também deve ser conservado em vários organismos inclusive no ser humano.
*Eloi Garcia é pesquisador do IOC, ex-presidente da Fiocruz e membro da Academia Brasileira de Ciências.
04/08/2006
Permitida a reprodução sem fins lucrativos do texto desde que citada a fonte (Comunicação / Instituto Oswaldo Cruz)
