O fim dos genes: teste de rotina revela divergência única no código genético

O genoma de um protista revelou uma divergência aparentemente única no código do DNA que sinaliza o fim de um gene, sugerindo a necessidade de mais pesquisas para compreender melhor este grupo de organismos diversos.

Jamie McGowan, cientista de pós-doutorado no Earlham Institute, analisou a sequência do genoma de um organismo microscópico, um protista, isolado de um lago de água doce nos parques da Universidade de Oxford.

O trabalho pretendia testar um pipeline de sequenciamento de DNA para trabalhar com quantidades muito pequenas de DNA, como o DNA de uma única célula. Dr. McGowan estava trabalhando com uma equipe de cientistas do Instituto Earlham e com o grupo do professor Thomas Richards na Universidade de Oxford.

Mas, quando os pesquisadores analisaram o código genético, o protista Oligohymenophorea sp. PL0344 revelou-se uma espécie nova com uma mudança improvável na forma como o seu ADN é traduzido em proteínas.

Dr. McGowan disse: “É pura sorte termos escolhido este protista para testar nosso pipeline de sequenciamento, e isso apenas mostra o que está por aí, destacando o quão pouco sabemos sobre a genética dos protistas”.

É difícil fazer qualquer declaração sobre os protistas como grupo. A maioria são organismos microscópicos e unicelulares, como amebas, algas e diatomáceas, mas existem protistas multicelulares maiores, como algas, fungos viscosos e algas vermelhas.

"A definição de protista é vaga, essencialmente, é qualquer organismo eucariótico que não seja um animal, planta ou fungo", disse o Dr. McGowan. “Isso é obviamente muito geral, porque os protistas são um grupo extremamente variável.

"Alguns estão mais intimamente relacionados com os animais, alguns mais intimamente relacionados com as plantas. Existem caçadores e presas, parasitas e hospedeiros, nadadores e babás, e há aqueles com dietas variadas, enquanto outros fotossintetizam. Basicamente, podemos fazer muito poucas generalizações. "

Oligohymenophorea sp. PL0344 é um ciliado. Esses protistas nadadores podem ser vistos com um microscópio e são encontrados em quase todos os lugares onde há água.

Os ciliados são pontos críticos para alterações no código genético, incluindo a reatribuição de um ou mais códons de parada, os códons TAA, TAG e TGA. Em praticamente todos os organismos, estes três códons de parada são usados ​​para sinalizar o fim de um gene.

Variações no código genético são extremamente raras. Entre as poucas variantes do código genético relatadas até o momento, os códons TAA e TAG praticamente sempre apresentam a mesma tradução, sugerindo que sua evolução está acoplada.

“Em quase todos os outros casos que conhecemos, o TAA e o TAG mudam em conjunto”, explicou o Dr. McGowan. "Quando não são códons de parada, cada um deles especifica o mesmo aminoácido."

O DNA é como a planta de um edifício. Não faz nada por si só, fornece instruções para o trabalho a ser feito. Para que um gene tenha impacto, o projeto deve ser “lido” e depois incorporado numa molécula que tenha um efeito físico.

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