Análise da Estrutura e a Expressão de Genes e Genomas

Análise da Estrutura e a Expressão de Genes e Genomas

      STRACHAN, Tom; READ, Andrew. Genética Molecular Humana, 4ª edição. ArtMed Editora LTDA., novembro de 2013. Disponível em: https://www.grupoa.com.br . Acesso em: 04 de agosto de 2019

      O livro Genética Molecular Humana, de autoria do professor Tom Strachan e do geneticista britânico Andrew P. Read, foi traduzido e lançado pela ArtMed Editora LTDA., uma empresa do Grupo A Educação S.A.

      Com objetivo de facilitar a compreensão da disciplina: Genética Molecular, que vem avançando rapidamente ao longo dos anos, o livro aborda, dentro de 21 capítulos, dentre outros diversos assuntos, biologia celular, epigenética e expressão gênica, além de incluir os avanços em sequenciamento de nova geração e genômica comparada. O capítulo analisado e resenhado será o 8, que aborda, de forma geral, a análise da estrutura e a expressão de genes e genomas, dividindo-se em 5 tópicos.

O primeiro tópico (8.1), Bibliotecas de DNA, traz 2 subtítulos, onde o autor trata de coleções de fragmentos de DNA clonados que, coletivamente, representam o genoma de um organismo ou subfrações genômicas, e, também, que bibliotecas de cDNA contêm apenas a parte do genoma que é expressa, pelo motivo de serem oriundas de RNAs transcritos de modo reverso.

No segundo tópico (8.2), Sequenciamento do DNA, composto por 4 subtítulos, o autor explica ao leitor, alicerçado de diferentes figuras e tabelas, que o sequenciamento de DNA, frequentemente baseia-se na síntese de novas fitas de DNA a partir de modelos de fita simples. Os métodos modernos utilizam o sequenciamento em paralelo de um grande número de amostras de DNA, sem a necessidade da utilização de eletroforese. O leitor irá entender também, que o ressequenciamento genômico requer a utilização de uma sequência genômica inicial como referência, visando ao rápido resequenciamento dos genomas ou de subfrações genômicas de outros indivíduos da mesma espécie.

O terceiro tópico (8.3), Análise da Estrutura do Genoma e Projetos Genoma, é composto por 6 subtítulos. Neste, o autor aborda que os genomas de organismos multicelulares complexos são compostos por várias e grandes moléculas de DNA. Dentro do tópico, o autor também não se limita a mencionar os Mapas de framework, como importantes para o sequenciamento inicial de genomas complexos. É descrito que, marcadores de DNA (úteis para propostas de mapeamento) são sequências de DNA que possuem uma localização subcromossomal singular. Mapas de marcadores forneceram importantes mapas esquemáticos para o sequenciamento de genomas complexos, os quais possuem numerosos elementos repetitivos de DNA. Marcadores polimórficos de DNA, são necessários para construir mapas genéticos. Os diferentes marcadores são genotipados ao longo de diferentes gerações em indivíduos pertencentes a uma linhagem comum. Tanto marcadores de DNA não polimórficos como polimórficos podem ser utilizados para construir mapas físicos dos cromossomos, geralmente por meio de painéis de genotipagem de células que possuem diferentes fragmentos de cromossomos individuais.

Ainda no terceiro tópico, o autor deixa claro ao leitor que um clone contiguamente ordenado, representa uma série de fragmentos de DNA genômicos clonados, dispostos na mesma ordem linear da região subcrossomal a partir da qual foram extraídos. As sobreposições entre cada fragmento de DNA permitem que eles sejam colocados em ordem, fornecendo um importante mapa esquemático para sequenciamento genômico.

Também no terceiro tópico, pode-se entender que a predição gênica, a partir de ferramentas computacionais, normalmente baseia-se na identificação de sequências significativamente similares entre uma sequência de DNA e a sequência de um gene ou uma proteína conhecidas.

É importante abordar também, que no terceiro tópico, o autor destaca o primeiro grande projeto biológico: O Projeto Genoma Humano. Os objetivos deste projeto eram sequenciar o genoma humano; desenvolver técnicas de sequenciamento e mapeamento; conduzir o Projeto Genoma para 5 organismos-modelo; e investigar as implicações étnicas, legais e sociais. O PGH oficial durou 15 anos, de 1990 a 2005.

No quarto tópico (8.4), Análises Básicas da Expressão Gênica, que contêm 4 subtítulos, o autor explica ao leitor que, o termo transcriptoma descreve o grupo completo de transcritos de RNA, e proteoma descreve o grupo completo de transcritos de proteínas produzidas por uma célula. Enquanto as diferentes células nucleadas de um organismo possuem genomas estáveis e quase idênticos, transcriptomas e proteomas são dinâmicos, cada um variando de forma bastante significativa entre uma célula e outra.