O Brasil conseguiu vencer mais um desafio genético, graças a um método desenvolvido pelo biólogo Antonio Bernardo de Carvalho, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, em colaboração com Andrew Clark, da Penn State University (EUA). A técnica permite identificar regiões do código genético não reconhecíveis por procedimentos tradicionais. Aplicado a drosófilas, o método possibilitou a identificação de novos genes em seu cromossomo Y. O estudo foi publicado em 2000 e 2001 na revista Proceedings of the National Academy of Sciences. Em 1999, a revista Nature publicou parte inicial da pesquisa.

Macho da mosca-das-frutas Drosophila melanogaster

Há anos Carvalho estuda a evolução do cromossomo Y (que define o sexo masculino) de uma espécie brasileira de drosófila. Um único gene desse cromossomo havia então sido identificado, mas sabia-se que existiam pelo menos outros cinco. Quando, em março de 2000, foi terminado o seqüenciamento da Drosophila melanogaster, ele procurou os pesquisadores responsáveis para saber se os outros genes haviam sido identificados. Para sua frustração, recebeu uma resposta negativa.

Um cromossomo típico de drosófila tem 50 milhões de pares de base (as 'letras' químicas A, T, C e G que contêm a informação genética). Os métodos de seqüenciamento existentes são capazes de identificar uma seqüência de no máximo 1000 pares. Por isso, é preciso 'quebrar' o DNA dos cromossomos em blocos menores (trabalha-se geralmente com seqüências de 500 pares). Para se conhecer o genoma completo deve-se 'montar' esses blocos como se fossem um quebra-cabeça. "Para isso é necessário um computador superpotente", lembra Carvalho.

O problema é que há seqüências genéticas muito repetitivas nos cromossomos -- um único trecho pode ter um milhão de pares de base com seqüência ATATAT (...). Essas são as chamadas regiões heterocromáticas: grandes blocos de seqüências repetitivas salpicadas por pedaços de genes isolados do resto do cromossomo. No caso da drosófila, os íntrons (trechos de genes que não codificam aminoácidos) do cromossomo Y são todos heterocromáticos e gigantescos. "Quando o genoma da drosófila foi montado, o computador se perdeu na parte do DNA repetitivo", explica o pesquisador.

Carvalho imaginou que os genes do Y não identificados pudessem estar 'picotados' e espalhados entre grupos gigantescos de íntrons. Para confirmar a hipótese, ele tentou relacionar pequenas seqüências não repetitivas do genoma da drosófila com dados sobre proteínas já seqüenciadas em outros organismos.

Nos casos em que os trechos de genes reunidos se identificavam com alguma proteína, ele comparava com o RNA mensageiro (RNAm) da drosófila (a escolha se explica pelo fato de o RNAm encontrado no citoplasma da célula ser uma espécie de 'espelho' do DNA, excluídas as seqüências dos íntrons). Quando identificava alguma correspondência, Carvalho concluía que esses 'caquinhos' pertenceriam a um mesmo gene.

A análise de Carvalho levou à descoberta de mais nove genes do cromossomo Y de drosófilas. Segundo o pesquisador, a vantagem desse método é que ele pode ser aplicado a qualquer organismo. "Isso pode ser adotado na identificação de genes da parte heterocromática de outros genomas e ajudar a entender como o cromossomo Y evoluiu."

Sarita Coelho
Ciência Hoje on-line
19/02/02