{"id":102031,"date":"2019-03-06T08:00:03","date_gmt":"2019-03-06T11:00:03","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=102031"},"modified":"2019-03-05T12:05:27","modified_gmt":"2019-03-05T15:05:27","slug":"dna-criado-em-laboratorio-duplica-o-alfabeto-genetico-para-capturar-o-cancer","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/dna-criado-em-laboratorio-duplica-o-alfabeto-genetico-para-capturar-o-cancer\/","title":{"rendered":"DNA criado em laborat\u00f3rio duplica o alfabeto gen\u00e9tico para capturar o c\u00e2ncer"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Toda a informa\u00e7\u00e3o necess\u00e1ria para montar e operar um ser vivo, desde os seus componentes moleculares mais b\u00e1sicos, pode ser escrita em um pedacinho de papel com apenas quatro letras. O texto \u00e9 o genoma completo do organismo. O alfabeto s\u00e3o as chamadas bases nitrogenadas, unidades qu\u00edmicas emparelhadas que formam cada por\u00e7\u00e3o da dupla h\u00e9lice do\u00a0DNA<\/a>: adenina (A) com timina (T) e citosina (C) com guanina (G).<\/p>\n

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Com essas quatro letras, os mecanismos da evolu\u00e7\u00e3o escreveram as instru\u00e7\u00f5es de organismos t\u00e3o diversos quanto uma bact\u00e9ria, um carvalho, um elefante ou uma pessoa. Agora, uma equipe de cientistas liderada pela Funda\u00e7\u00e3o para a Evolu\u00e7\u00e3o Molecular Aplicada, nos EUA, expandiu o alfabeto para incluir quatro novas letras (Z, P, S e B). Eles batizaram a estrutura resultante de\u00a0hachimoji<\/em>, que significa \u201coito letras\u201d em japon\u00eas, e a descrevem no n\u00famero da semana passada da\u00a0revista\u00a0Science<\/em>.<\/a><\/p>\n

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\u00a0O trabalho foi parcialmente financiado pela\u00a0NASA<\/a>\u00a0e \u201c\u00e9 um avan\u00e7o conceitual muito grande\u201d, diz V\u00edctor de Lorenzo, especialista em microbiologia e biologia sint\u00e9tica do Centro Nacional de Biotecnologia (CNB-CSIC). De Lorenzo, que n\u00e3o participou do novo estudo, explica que com essa conquista podem ser explorados sistemas biol\u00f3gicos que nunca apareceram. O DNA natural tem as quatro letras que tem por \u201cuma s\u00e9rie de conting\u00eancias hist\u00f3ricas\u201d, ent\u00e3o alguns fundamentos bioqu\u00edmicos diferentes poderiam dar lugar a uma vida completamente diferente. \u201cO lan\u00e7amento dos dados poderia ter ca\u00eddo de outra forma\u201d, resume.<\/div>\n<\/div>\n
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Os cientistas criaram as novas bases nitrogenadas introduzindo pequenas modifica\u00e7\u00f5es nas estruturas das quatro bases naturais. Como acontece com A, T, C e G, as letras sint\u00e9ticas tamb\u00e9m s\u00e3o agrupadas em dois pares porque, quando se defrontam com as bases complementares (Z com P e S com B), formam liga\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas chamadas pontes de hidrog\u00eanio. Em uma s\u00e9rie de experi\u00eancias, a equipe de pesquisa demonstrou que a dupla h\u00e9lice que forma o DNA\u00a0hachimoji<\/em>\u00a0\u00e9 est\u00e1vel.<\/p>\n

No entanto, de Lorenzo adverte que \u00e9 prematuro falar de um novo c\u00f3digo gen\u00e9tico, j\u00e1 que as letras introduzidas n\u00e3o constituem uma criptografia de outras biomol\u00e9culas, como acontece com as quatro bases nitrogenadas usuais. O DNA cl\u00e1ssico \u00e9 \u00fatil para a vida e pode evoluir por sele\u00e7\u00e3o natural porque \u00e9\u00a0transcrito<\/em>\u00a0em mol\u00e9culas correspondentes de RNA (cadeias simples de bases nitrogenadas) e estas s\u00e3o\u00a0traduzidas<\/em>\u00a0em prote\u00ednas (cadeias de amino\u00e1cidos). Geralmente, as prote\u00ednas s\u00e3o biomol\u00e9culas que desempenham as fun\u00e7\u00f5es necess\u00e1rias \u00e0 vida.<\/p>\n

No sistema natural, cada tr\u00eas bases nitrogenadas correspondem a um amino\u00e1cido e, portanto, formam um c\u00f3digo. N\u00e3o \u00e9 assim com o DNA\u00a0hachimoji<\/em>, que produz RNA vi\u00e1vel, mas n\u00e3o tem uma tradu\u00e7\u00e3o v\u00e1lida na forma de prote\u00ednas. Teoricamente, essa tradu\u00e7\u00e3o poderia ser alcan\u00e7ada, porque o conhecimento e a t\u00e9cnica necess\u00e1rios foram desenvolvidos anos atr\u00e1s.<\/p>\n

Uma vez que existem apenas 20 amino\u00e1cidos, mas as quatro letras gen\u00e9ticas cl\u00e1ssicas podem ser combinadas em 64 tripletos diferentes, existem \u201cpalavras\u201d de ADN sup\u00e9rfluas \u00e0s quais os cientistas conseguiram atribuir novos significados, correspondentes a amino\u00e1cidos sint\u00e9ticos. \u201cN\u00f3s fizemos isso h\u00e1 duas d\u00e9cadas\u201d, diz Steven Benner, o principal autor do artigo, ao EL PA\u00cdS. \u201cNeste estudo n\u00e3o usamos as novas letras do alfabeto gen\u00e9tico para criar palavras no l\u00e9xico das prote\u00ednas.\u201d<\/p>\n

Evolu\u00e7\u00e3o para capturar o c\u00e2ncer<\/h3>\n

Ainda assim, Benner e seus colegas defendem que o sistema\u00a0hachimoji<\/em>\u00a0cumpre os requisitos de um sistema vivo e capaz de evoluir, porque produz um tipo de RNA que se liga a outras mol\u00e9culas e desempenha algumas fun\u00e7\u00f5es an\u00e1logas \u00e0s das prote\u00ednas. Por exemplo, a equipe de Benner descobriu,\u00a0quando tinha apenas um sistema de seis letras<\/a>, que algumas sequ\u00eancias de RNA ricas em bases Z e P aderem facilmente a certas c\u00e9lulas cancer\u00edgenas. Isso poderia servir, por exemplo, como uma ferramenta de diagn\u00f3stico.<\/p>\n

\u201cAo aumentar o alfabeto\u00a0gen\u00e9tico<\/a>\u00a0para oito, melhoramos a capacidade de evolu\u00e7\u00e3o do sistema\u201d, diz Benner. As quatro novas bases incluem grupos moleculares de maior atividade bioqu\u00edmica que as bases convencionais. \u201cO potencial para criar mol\u00e9culas de RNA com funcionalidade pr\u00f3pria \u00e9 muito grande\u201d, acrescenta. \u201cN\u00e3o projetei uma mol\u00e9cula que adere \u00e0s c\u00e9lulas cancer\u00edgenas, projetei um sistema que pode evoluir para aderir \u00e0s c\u00e9lulas cancer\u00edgenas.\u201d<\/p>\n

Todo o estudo foi realizado\u00a0in vitro<\/em>, isto \u00e9, fora de c\u00e9lulas vivas. Em 2014, a equipe do bioqu\u00edmico Floyd Romesberg, do Instituto Scripps, em La Jolla, Calif\u00f3rnia, conseguiu introduzir um DNA sint\u00e9tico de seis letras em uma bact\u00e9ria viva. Sua mol\u00e9cula era menos est\u00e1vel do que o sistema\u00a0hachimoji<\/em>\u00a0por causa das propriedades qu\u00edmicas de suas duas bases artificiais, mas tinha uma grande vantagem: podia se\u00a0replicar<\/em>\u00a0(copiar) como faz o DNA natural. A dupla h\u00e9lice de oito letras ainda n\u00e3o superou essa prova e n\u00e3o se sabe como funcionar\u00e1 em um sistema vivo, ou se se degradar\u00e1 de forma natural fora dele.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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