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Correio Braziliense

Desvendada estrutura do genoma humano

Equipe de cientistas norte-americanos descobre como o DNA se acomoda no interior da célula e abre novas possibilidades de pesquisa sobre as funções genéticas


postado em 09/10/2009 13:29 / atualizado em 09/10/2009 13:33

Pesquisadores americanos decifraram a estrutura tridimensional do genoma humano, o que abre caminho para novas descobertas nas funções e estruturas genômicas, segundo trabalho publicado nesta quinta-feira pela revista Science. “Ao decompor o genoma em milhões de peças, criamos um mapa em três dimensões que revela em detalhe as relações entre todas essas peças”, explicou Nynke van Berkum, da Faculdade de Medicina da Universidade de Massachusetts e um dos autores do estudo. “Fizemos um quebra-cabeças tridimensional fantástico e, em seguida, o resolvemos com a ajuda de um computador”, acrescentou.

Para isso, foi utilizada uma nova tecnologia batizada de Hi-C, que ajudou na obtenção de respostas que os cientistas não tinham até então e que estão relacionadas com a explicação de como cada uma das células do corpo pode conter cerca de 3 bilhões de pares de base de DNA funcionando perfeitamente. Há algum tempo, sabe-se que, em pequena escala, o DNA é uma dupla hélice. Se essa estrutura fosse desenrolada completamente, o genoma contido em cada célula mediria 2m de extensão.

Eric Lander, do MIT, principal autor do estudo: a natureza encontrou uma solução assombrosamente elegante para armazenar a informação(foto: Josh Reynolds/AP - 19/6/03)
Eric Lander, do MIT, principal autor do estudo: a natureza encontrou uma solução assombrosamente elegante para armazenar a informação (foto: Josh Reynolds/AP - 19/6/03)
“Não compreendíamos como era possível que essa dupla hélice estivesse inserida no núcleo de uma célula humana com diâmetro de um centésimo de milímetro”, disse Erez Lieberman-Aiden, pesquisador da Escola de Engenharia de Harvard (Massachusetts) e coautor do estudo. A nova tecnologia empregada permite solucionar o mistério, asseguram os cientistas.

Eles descobriram que o genoma humano está organizado em dois compartimentos distintos: os genes ativos acessíveis às proteínas estão separados do DNA inutilizado, que fica armazenado. Os cromossomos passam de um compartimento para o outro continuamente e seu DNA se ativa e desativa.

Densidade
A pesquisa destaca também o fato de que o genoma adota uma forma de organização descrita na matemática como fractal, que permite às células aglomerar o DNA de uma maneira extremamente apertada. Por isso, a densidade da informação contida no núcleo da célula é milhares de milhões de vezes maior do que a de um chip de computador e evita estrangulamentos que poderiam interferir na capacidade da célula para ler a informação do próprio genoma que abriga.

Além disso, o DNA pode facilmente desenrolar e se enrolar novamente durante as diferentes atividades do gene. “A natureza encontrou uma solução assombrosamente elegante para armazenar a informação sob a forma de uma estrutura superdensa e sem nós”, observa Eric Lander, diretor do Broad Institute, professor de biologia do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e principal autor do estudo.

O número
3 bilhões
Número de pares de base de DNA que existem dentro de uma só célula do corpo humano

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