Um novo método acelera o mapeamento de genes na ‘matéria escura’ do DNA

Publicado na Sinc

Os genes são as unidades básicas responsáveis pelas características biológicas nos organismos. Agora temos informações detalhadas sobre os genes que codificam para proteínas, mas a informação sobre as regiões do DNA que não codificam para proteínas – conhecidas como a ‘matéria escura’ do DNA – ainda são incompletas. Nessas regiões, ainda existem genes pouco conhecidos, chamados de ‘RNA longos não codificantes’, que são os mais numerosos e estão relacionados com diversas doenças.

Em um trabalho publicado na revista Nature Genetics, uma equipe internacional de cientistas, liderada por pesquisadores do Centro de Regulação Genômica (CRG) em Barcelona, em colaboração com pesquisadores do Cold Spring Harbor de Nova York, no Wellcome Trust Sanger Institute de Hinxton, e a empresa qGenomics em Barcelona, traz nova luz sobre esse tema. Para melhor identificar e mapear esses “genes de matéria escura”, eles desenvolveram um novo método que melhora o rendimento e a precisão dos métodos atuais.

“98% de nosso DNA não codifica para proteínas. Essas regiões do DNA contêm milhares de genes não codificantes que não estão caracterizados, e ainda há um longo caminho a percorrer antes de entender suas funções e seu papel nas doenças. Para isso, precisamos de mapas completos de todos os genes. Nosso método representa um passo muito importante nesse sentido”, explica Rory Johnson, antigo pesquisador do CRG, que atualmente é chefe de grupo na Universidade de Berna e co-dirige esse trabalho.

A principal característica desse novo método, chamado RNA Capture Long Seq (CLS), é que ele concentra especificamente nas regiões não codificantes do genoma. Essas foram amplificadas e analisadas usando técnicas mais avançadas de sequenciamento.

“Dessa forma, conseguimos produzir um mapa detalhado de mais de 3.500 RNA longos não codificantes em humanos e camundongos, o que nos permitiu descrever as características genômicas do RNA longos não codificantes para entender melhor como funcionam”, comentam os pesquisadores Julien Lagarde e Barbara Uszczynska, os primeiros autores do trabalho no CRG.

Os pesquisadores usaram esse novo método para melhorar um dos mais importantes bancos de dados genômicos: GENCODE, que é a referência mundial para os genes codificantes nos genomas de humanos e de camundongos. “Cientistas de todo o mundo estão usando GENCODE para seus projetos de pesquisa com dados de referência, de modo que melhorar o GENCODE implica contribuir para a investigação biomédica mundial”, afirma Roderic Guigó, coordenador do programa de Bioinformática e Genômica do CRG e colíder do trabalho.

Guigó iniciou GENCODE em 2003 como parte do projeto ENCODE “A Enciclopédia dos Elementos do DNA”. Agora, graças a esse novo método, Guigó e colaboradores melhoram substancialmente os catálogos de genes, em particular, os genes de RNA longos não codificantes. “Temos encontrado um método mais rápido, preciso e econômico que nos permitiu melhorar um catálogo que beneficiará de antemão a comunidade científica, e, então, toda a sociedade”, conclui Guigó.

Quase 20 anos após o Projeto do Genoma Humano, esse trabalho ilustra como nossa compreensão da informação incluída no genoma ainda está evoluindo graças ao desenvolvimento de tecnologia cada vez mais poderosa. Uma melhor compreensão do genoma nos levará a uma melhor compreensão da saúde e da doença.

Referência

  • Julien Lagarde, et al. ‘High-throughput annotation of full-length long noncoding RNAs with capture long-read sequencing’. Nature Genetics. 2017. DOI: 10.1038/ng.3988
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Douglas Rodrigues Aguiar de Oliveira
Sou fundador da Universo Racionalista | Graduando em Tecnologia em Redes de Computadores pela Universidade de Franca | Especialista em Fundamentals of Computing Network Security ( • Design and Analyze Secure Networked Systems • Basic Cryptography and Programming with Crypto API • Hacking and Patching • Secure Networked System with Firewall and IDS ) pela University of Colorado | Especialização em andamento em Cybersecurity ( • Computer Forensics • Network Security • Cybersecurity Fundamentals • Cybersecurity Risk Management • Cybersecurity Capstone ) pela Rochester Institute of Technology | Certificação em Information Security Specialist ( • InfoSec Foundation • Ethical Hacking Essentials • Computer Forensics Foundation ) pela ITCERTS | Certificação em Information Security Analyst ( • Information Security Policy Foundation • Vulnerability Management Foundation ) pela ITCERTS | Cursei integralmente as disciplinas teóricas em Licenciatura em Filosofia pela Universidade de Franca, mas não realizei o estágio supervisionado para a obtenção do diploma de Ensino Superior | Especialista em Journey of the Universe: A Story for Our Times pela Yale University | Colaborador do Instituto Ética, Racionalidade e Futuro da Humanidade | Colunista da Climatologia Geográfica | Membro da Rede Brasileira de Astrobiologia | Abaixo, segue o endereço do currículo na plataforma Lattes e LinkedIn.