Cada gene uma proteína?

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Cada gene uma proteína?




Genética Humana: Um gene, vinte anos

Quando o gene da fibrose cística foi encontrado em 1989, a terapia parecia estar virando a esquina. Duas décadas depois, os biólogos ainda têm um longo caminho a percorrer, diz Helen Pearson https://www.nature.com/news/2009/090708/full/460164a.html

Pelo menos a crítica de Helen Pearson talvez estimulou isso 

Novas terapias personalizadas para fibrose cística: tratamento do defeito básico em todos os pacientes

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/joim.12314


Além disso, o aumento no número de genes não é necessariamente um problema, se pensarmos no paradoxo do descompasso entre o genoma e o proteoma, que foi chamado de paradoxo do valor N (Claverie, 2001). Por exemplo, a iniciativa privada do Projeto Genoma Humano indicou a existência de 26.000 a 38.000 unidades transcricionais no genoma de nossa espécie (Venter et al., 2001), enquanto o número de proteínas humanas está estimado em 90.000 (Magen e Ast, 2005). Assim, na medida em que o gene molecular processual inclui os mecanismos que conduzem à expansão do proteoma, ele poderia acomodar essa relação paradoxal entre genoma e proteoma.  https://repositorio.ufba.br/ri/bitstream/ri/16030/1/Lia%20Midori%20Meyer%20Nascimento.pdf

"A primeira das complexidades a desafiar o paradigma da biologia molecular de uma única sequência de DNA que codifica uma única proteína foi o splicing alternativo, descoberto em vírus em 1977 (veja 'Hard to track' ). A maioria das seqüências de DNA que descrevem proteínas em humanos tem um arranjo modular no qual os exons, que carregam as instruções para produzir proteínas, são intercalados com introns não-codificantes. Em splicing alternativo, a célula corta introns e costura os exons em várias ordens diferentes, criando mensagens que podem codificar diferentes proteínas. Ao longo dos anos, os geneticistas também documentaram genes sobrepostos, genes dentro de genes e inúmeros outros arranjos estranhos (veja 'Muddling over genes' ).

Carretéis de DNA (acima) ainda abrigam surpresas, com um gene codificador de proteínas freqüentemente se sobrepondo ao próximo. Crédito: P. PLAILLY / SPL

No entanto, o splicing alternativo não requer, por si só, uma reavaliação drástica da noção de um gene; Apenas mostrou que algumas seqüências de DNA poderiam descrever mais de uma proteína. O ataque de hoje ao conceito de gene é mais abrangente, alimentado em grande parte por estudos que mostram o escopo de RNA anteriormente inimaginável.

Outros estudos, um pela equipe de Guigo 4 , e um pelo geneticista Rotem Sorek 5 , agora na Universidade de Tel Aviv, Israel, e seus colegas, sugeriram as razões por trás da massa de transcrição. As duas equipes investigaram relatos ocasionais de que a transcrição pode começar em uma seqüência de DNA associada a uma proteína e correr diretamente para o gene para uma proteína completamente diferente, produzindo um transcrito fundido. Ao investigar os bancos de dados de transcritos de RNA humano, a equipe de Guigo estima que de 4 a 5% do DNA em regiões reconhecidas convencionalmente como genes é transcrito dessa maneira. Produzir transcritos fundidos pode ser uma maneira de uma célula gerar uma maior variedade de proteínas a partir de um número limitado de exons, dizem os pesquisadores. https://www.nature.com/articles/441398a



http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1678-31662010000100005&script=sci_arttext&tlng=es


A genética em transformação: crise e revisão do conceito de gene





Neste estudo vemos  alterações na proteína como pista importante para detecção de doenças "Em conclusão, o presente estudo mostrou a potencial aplicação de proteômica quantitativa baseada no iTRAQ para a identificação de alterações proteicas e potenciais candidatos a biomarcadores em determinadas doenças". https://www.spandidos-publications.com/br/4/5/573?text=fulltext
 

Gene proteina

Al Badaai Y, DiFalco MR, Tewfik MA e Samaha M: Proteômica quantitativa do muco nasal na sinusite crônica com polipose nasal. J Otolaryngol Cabeça Neck Surg. 38: 381-389. 2009. PubMed / NCBI

Chang X, Cui Y, Zong M, Zhao Y, Yan X, Chen Y e Han J: Identificação de proteínas com expressão aumentada em tecidos sinoviais de artrite reumatóide. J Rheumatol. 36: 872-880. 2009. Ver Artigo : Google Scholar : PubMed / NCBI

Dai Y, C Hu, Y Huang, Huang H, Liu J e Lv T: Um estudo proteômico de células mononucleares do sangue periférico em lúpus eritematoso sistêmico. Lúpus. 17: 799-804. 2008. 
Ver Artigo : Google Scholar : PubMed / NCBI


Um atlas genético dos transcriptomas codificadores de proteínas de camundongos e humanos https://www.pnas.org/content/101/16/6062

Genes na Era Pós-Genômica


Nós delineamos três conceitos muito diferentes do gene - instrumental, nominal e pós-genético. O gene instrumental tem um papel crítico na construção e interpretação de experimentos nos quais a relação entre genótipo e fenótipo é explorada via hibridização entre organismos ou diretamente entre moléculas de ácido nucléico. Também desempenha um papel teórico importante nos fundamentos de disciplinas como genética quantitativa e genética de populações. O gene nominal é uma ferramenta prática crítica, permitindo a comunicação estável entre biocientistas em uma ampla gama de campos baseados em seqüências bem definidas de nucleotídeos, mas este conceito não incorpora insights teóricos importantes sobre a estrutura ou função do genoma. O gene pós-genômico incorpora o projeto contínuo de entender como a estrutura do genoma suporta a função do genoma, mas com uma imagem deflacionária do gene como unidade estrutural. Este conceito final do gene representa um desafio significativo para as suposições convencionais sobre a relação entre a estrutura e a função do genoma e entre o genótipo e o fenótipo.

https://link.springer.com/article/10.1007/s11017-006-9020-y


Harper, L. (2005). Herança Epigenética e Transferência Intergeracional da Experiência. Boletim Psicológico, 131 (3), 340-360.
http://dx.doi.org/10.1037/0033-2909.131.3.340

Atualmente, acredita-se que o desenvolvimento comportamental resulta da interação entre herança genética, características congênitas, contextos culturais e práticas parentais, uma vez que afetam diretamente o indivíduo. A ecologia evolutiva aponta para outro contribuinte, a herança epigenética, a transmissão para a descendência das respostas fenotípicas parentais aos desafios ambientais - mesmo quando os jovens não experimentam os desafios em si. Herança genética não é alterada, a expressão gênica é. Existem vias organísmicas para tal transmissão. O estresse materno durante a segunda metade da gestação de uma filha pode afetar não só o crescimento físico da filha, mas também o crescimento físico do filho. O autor argumenta que a variação temperamental pode ser influenciada da mesma maneira. Implicações para a teoria e design de pesquisa são apresentadas juntamente com previsões testáveis. (Registro do banco de dados PsycINFO (c) 2016 APA, todos os direitos reservados)