A descoberta de um novo aminoácido por cientistas da Universidade de Ohio (EUA) sugere que o código genético é mais complexo do que se pensava. Aminoácidos são os 'tijolos' constituintes das proteínas; até há pouco tempo, acreditava-se que todas as proteínas sintetizadas pelos seres vivos eram compostas pela combinação de apenas 20 dessas moléculas. Essa hipótese começou a ser contestada em 1986, quando foi descoberto o 21º aminoácido (a selenocisteína).

Estrutura tridimensional da proteína que contém o 22º aminoácido (a pirrolisina)

A identificação do 22º aminoácido -- batizado de pirrolisina -- foi relatada em dois artigos na revista Science de 24 de maio. O objetivo original do grupo coordenado pelo microbiólogo Joseph Krzycki era estudar como a bactéria Methanosarcina barkeri produzia metano. Em 1993, sua equipe isolou proteínas relacionadas a esse processo. Dois anos depois, eles seqüenciaram o gene responsável pela produção de uma dessas proteínas e perceberam que o gene continha um códon que se comportava de forma não convencional.

Códons são grupos de três 'letras' do código genético. Quando um gene sintetiza uma proteína, cada códon é 'traduzido' em um aminoácido. A seqüência e posição dessas moléculas determinam a proteína resultante. Os códons podem sinalizar ainda o início ou o fim desse processo (nesse último caso, chamam-se códons stop). Em 1998, os pesquisadores descobriram que o códon UGA, que em outros organismos funciona como códon stop, na M. barkeri comanda a introdução de um aminoácido. Krzycki e sua equipe identificaram o RNA transportador desse aminoácido (necessário para inseri-lo na proteína) e a enzima que viabiliza o processo.

Paralelamente, outra equipe de pesquisadores, coordenada pelo bioquímico Michael Chan, definiu a estrutura da proteína que continha o aminoácido inesperado. O resultado obtido, junto com as outras evidências, confirmou a existência do 22º aminoácido. Os pesquisadores concluíram que a bactéria reprogramou um códon stop para utilizar um novo aminoácido, que intensifica sua produção de metano. "Esse microrganismo introduziu mudanças profundas em seu código genético para se adaptar melhor ao meio ambiente", disse Krzycki à CH On-line. "Isso mostra que o código genético é mais versátil que imaginávamos."

O estudo sugere que novos aminoácidos podem ser encontrados no futuro. Krzycki lembra que existem outros aminoácidos além dos 22 usados como base para a síntese protéica. Mas eles não são introduzidos nas proteínas a partir de instruções do código genético: são fabricados por modificação química após a síntese da proteína.

Segundo a bióloga Mônica Rodriguez, da Universidade Federal de Minas Gerais, a descoberta deve estimular a análise in vivo de genomas, em vez da análise in silico (por computador), que não detectaria essa especificidade da bactéria. "Computadores seguem os padrões que fornecemos a eles", explica a bióloga. "Segundo os parâmetros comuns, essa atuação do códon UGA seria encarada como uma aberração e, portanto, não seria reconhecida pelo computador."

Marina Ramalho
Ciência Hoje on-line
24/06/02