PROCESSOS MOLECULARES E GENETICOS

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PROCESSOS MOLECULARES E GENETICOS – N2 
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A tuberculose é uma infecção respiratória causada pelo bacilo Mycobacterium tuberculosis. Entretanto, outras bactérias pertencentes ao gênero Mycobacterium podem ser encontradas em infecções, embora não sejam tão patogênicas quanto a M. tuberculosis. O método de diagnóstico laboratorial mais utilizado é a baciloscopia, uma técnica muito eficaz para identificar micobactérias, porém com limitações para diferenciar entre as espécies de micobactérias que podem ser encontradas em infecções do trato respiratório. Devido à sua especificidade, as diferentes versões da técnica PCR se mostram vantajosas nesse contexto.
Com base no que você sabe sobre as diferentes aplicações da reação em cadeia da polimerase, qual seria a versão da técnica PCR mais adequada para identificar diferentes espécies de bactérias dentro de uma amostra, simultaneamente?
a.
PCR convencional.
b.
RT-PCR.
c.
Nested-PCR.
d.
Multiplex-PCR.
Resposta correta: o Multiplex-PCR é a versão da técnica PCR aplicada quando se deseja amplificar diferentes sequências de DNA de forma simultânea. No caso das bactérias pertencentes ao gênero Mycobacterium, esse método permite a amplificação de sequências específicas de cada espécie de micobactéria, levando à identificação e à diferenciação com maior acurácia do que o teste clássico de baciloscopia.
e.
qRT-PCR.
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A resposta correta é: Multiplex-PCR.
Questão 2
Correto
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Texto da questão
O Instituto Europeu de Bioinformática (European Bioinformatics Institute – EBI) corresponde ao segundo maior banco de dados biológicos generalista do mundo, reunindo informações produzidas pelos maiores centros de pesquisa do continente europeu. De maneira muito similar ao que é visto na plataforma NCBI, o EBI também reúne informações distribuídas em suas origens ômicas e faculta o acesso gratuitamente aos pesquisadores que necessitarem desses dados.
Com base no que você sabe sobre a plataforma EBI, analise as asserções a seguir e avalie a relação entre elas:
 
I.             A plataforma EBI corresponde à segunda maior base de dados biológicos do mundo, principalmente pelo fato de não possuir um sistema de busca que permita a navegação por entre as bases menores que a compõem.
 
PORQUE
 
II.            Contando com mais de dez bases de dados específicas, distribuídas de acordo com suas origens ômicas, a plataforma EBI fornece informações completas, desde o sequenciamento de um gene até a interação do seu produto gênico com vias metabólicas relacionadas.
a.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
b.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I.
c.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I.
d.
As asserções I e II são proposições falsas.     
e.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Resposta correta: a asserção I é falsa, pois, embora seja, de fato, a segunda maior base de dados biológicos do mundo, a plataforma EBI conta com uma excelente ferramenta de busca, similar à ENTREZ do NCBI, que possibilita a navegação por entre as suas bases específicas. Além disso, a EBI conta com bases voltadas para processar dados oriundos de todas as ômicas, significando que a asserção II está correta.
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A resposta correta é: A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Questão 3
Correto
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Texto da questão
Sabendo que a técnica PCR é largamente utilizada para diagnóstico molecular de doenças infectocontagiosas, a técnica de RT-PCR Real Time (PCR de transcrição reversa em tempo real) é frequentemente utilizada no diagnóstico de doenças retrovirais, como a AIDS. O gráfico a seguir se refere a curvas de amplificação de pacientes HIV positivos em diferentes períodos da infecção (grupos 1- 8). Com base em seus conhecimentos sobre o funcionamento da técnica qPCR, analise o gráfico.
Fonte: Adaptada de LAN et al., 2019.
#PraCegoVer: visor do aparelho de qPCR indicando as curvas de amplificação do DNA para oito pacientes diferentes, de acordo com o número de ciclos de amplificação ocorridos.
LAN, L. et al. Linear-hairpin variable primer RT-qPCR for MicroRNA. Chem sci. 10. p. 2034-2043. 2019. Disponível em: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/sc/c8sc04621b#!divCitation. Acesso em: 28 ago. 2021.
Assinale a alternativa correta.
a.
Os pacientes do grupo 7 têm a maior carga viral.
b.
Os pacientes do grupo 1 têm carga viral mais baixa do que pacientes do grupo 7.
c.
Apenas os pacientes do grupo 7 têm carga viral detectável, pois atingiram Ct após o ciclo 30.
d.
Os pacientes de todos os grupos têm a mesma carga viral, já que todos cruzaram a linha de Ct.
e.
Os pacientes do grupo 1 têm a maior carga viral.
Resposta correta: no visor do equipamento de qPCR, é possível identificar o nível de expressão gênica de acordo com a intensidade e a clareza do sinal de fluorescência observado, além de perceber a quantidade de ciclos necessários para se atingir um número alto de material amplificado. Assim, os pacientes do grupo 1 apresentam maior carga viral por atingirem o platô da reação antes dos demais grupos.
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A resposta correta é: Os pacientes do grupo 1 têm a maior carga viral.
Questão 4
Incorreto
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Texto da questão
A metabolômica é a mais detalhada e minuciosa das ciências ômicas, sendo, portanto, uma ferramenta extremamente poderosa. Ela é a única capaz de realizar análises quali e quantitativas extremamente amplas, conseguindo avaliar o conjunto de metabólitos presentes nos meios intra e extracelular, detectando moléculas com papel fisiológico importante em um processo biológico particular e avaliando a interação delas entre si.
Com base nos seus conhecimentos sobre a área da metabolômica, assinale a alternativa que contenha apenas moléculas-alvo estudadas por essa área:
a.
DNA mitocondrial e proteínas de canal iônico.
b.
Glicolipídeos sinalizadores intracelulares e moléculas de RNA mensageiro.
c.
Trifosfatos de adenosina e acetil-coenzima A.
d.
Enzimas polimerase e aminoácidos glicogênicos.
Resposta incorreta: proteínas transmembranares são estudadas pela proteômica. Estudamos mRNA na transcriptômica. O DNA mitocondrial é investigado pela genômica, assim como o DNA nuclear; já as proteínas são estudadas pela proteômica, sejam elas quais forem. Trifosfatos de adenosina e acetil-coenzima A são metabólitos do metabolismo energético; logo, objetos de estudo da metabolômica. Enzimas são um dos objetos de estudo da proteômica.
e.
Monossacarídeos do metabolismo energético e proteínas transmembranares.
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A resposta correta é: Trifosfatos de adenosina e acetil-coenzima A.
Questão 5
Incorreto
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Texto da questão
A técnica de PCR em tempo real pode ser aplicada em estudos de expressão gênica. Em um experimento em que se pretende descobrir o efeito de uma droga imunossupressora na resposta inflamatória de animais, foi realizada um RT-PCR, em tempo real, para verificar o nível de expressão gênica do gene IFNA1 de oito animais tratados com diferentes concentrações dessa droga.
Observe a figura seguinte, representativa dessa análise.
Fonte: Adaptada de ROY et al., 2020.
 
#PraCegoVer: gráfico de linhas curvas, gerado em equipamento de qPCR. É possível ver cinco linhas com curvas de inclinações diferentes, mas que atingem o platô, em um ponto convergente à direita superior do gráfico.
 
ROY, S.; KABIR, M.; MONDAL, D. et al. Real-Time-PCR assay for diagnosis of Entamoeba histolytica infection. Journal of Clinical Microbiology, v. 43, n. 5., p. 2168-2172, maio 2005. Disponível em: https://journals.asm.org/doi/full/10.1128/JCM.43.5.2168-2172.2005. Acesso em: 28 ago, 2021.
Assinale a alternativa correta sobre o que cada letra representa.
a.
A: número de amostras; B: número de genes; C: amostra com menor fluorescência; D: amostra commaior fluorescência.
b.
A: fluorescência; B: ciclos; C: amostra com menor expressão gênica; D: amostra com maior expressão gênica.
Resposta incorreta: no visor do equipamento de qPCR, é possível visualizar o número de ciclos de amplificação que está ocorrendo, o nível da fluorescência emitida e identificar o nível de expressão gênica de acordo com a intensidade e a clareza do sinal de fluorescência observado.
 
c.
A: ciclos; B: fluorescência; C: amostra com maior expressão gênica; D: amostra com menor expressão gênica.
d.
A: número de genes; B: número de amostras; C: amostra com menor fluorescência; D: amostra com maior fluorescência.
e.
A: ciclos; B: fluorescência; C: amostra com menor expressão gênica; D: amostra com maior expressão gênica.
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A resposta correta é: A: ciclos; B: fluorescência; C: amostra com maior expressão gênica; D: amostra com menor expressão gênica.
Questão 6
Incorreto
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Texto da questão
A técnica de PCR em tempo real permite a quantificação precisa de moléculas de DNA, indicando em tempo real o sucesso da reação. Esse método tem sido utilizado para inúmeros contextos, como por exemplo, a quantificação de patógenos virais e bacterianos em amostras biológicas, na genotipagem de variantes genéticas, na avaliação dos níveis de expressão gênica e na detecção de produtos transgênicos em alimentos.
BRUNO, N. A. Biotecnologia II. Porto Alegre: Grupo A, 2017.
 
Fonte: Adaptada de e-oligos.com. Taqman Probes. Disponível em: http://www.e-oligos.com/eoweb/products/eo-taqman.asp
 
#PraCegoVer: imagem esquemática representando as duas fitas antiparalelas do DNA, aneladas aos seus respectivos primers e hibridizadaos com uma sonda marcada com um fluoróforo e um quencher em suas extremidades 5’ e 3’ respectivamente.
 
Qual das tecnologias utilizadas em qPCR em tempo real a figura exemplifica?
a.
Brometo de etídeo.
b.
Sybr Green.
Resposta incorreta: a imagem corresponde ao sistema Taqman Probes, que corresponde a uma sonda marcada com um fluoróforo na extremindade 5' e ua m quencher na extremidade 3'. Ao hibridizar a sequência de interesse, ela emite fluorescência quando o fluoróforo é removido pela ação da Taq DNA Polimerase, permitindo, assim, a visualização em tempo real da amplificação. Diferentemente do sistema Sybr Green, que não utiliza sondas, mas apenas fixa fluoróforos por todas as ligações de hidrogênio presentes na amostra.
c.
Eletroforese. 
d.
dNTPs.
e.
TaqMan.
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A resposta correta é: TaqMan.
Questão 7
Incorreto
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Texto da questão
O século 20 ficou marcado pela grande explosão no conhecimento em Biologia Molecular e em tecnologias relacionadas. Com uma história recente, a Biologia Molecular nasceu e atingiu o patamar atual em menos de 70 anos. O diagnóstico molecular já dava passos largos nos anos 1970, mas foi no final dos anos 1980 que o principal passo foi dado, após a invenção da reação em cadeia da polimerase (PCR).
Com base nos seus conhecimentos referentes à história do diagnóstico molecular, analise as afirmativas seguintes e assinale a alternativa que contenha apenas as afirmativas corretas:
I. A descrição da estrutura molecular tridimensional do DNA é considerada o primeiro passo na história da Biologia Molecular.
II. Pouco avanço foi feito antes do surgimento da tecnologia de sequenciamento genômico.
III. A identificação de fragmentos conhecidos do DNA já era possível na década de 1970, por meio da técnica conhecida como Southern Blotting.
IV. A descoberta das enzimas de restrição nos anos 1990 foi fundamental para a aplicação da Biologia Molecular para fins diagnósticos.
É correto apenas o que se afirma em:
a.
I e III.
b.
I, II e III.
Resposta incorreta: o sequenciamento genômico foi possível apenas no avançado da década de 1990, período em que muito já havia sido explorado nessa área, com a descoberta das enzimas de restrição e do desenvolvimento da técnica PCR. Inclusive, a descoberta das enzimas de restrição foi um dos primeiros avanços, logo no início da década de 1970.
c.
I, II, III e IV.
d.
I e II.
e.
I, II e IV.
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A resposta correta é: I e III.
Questão 8
Incorreto
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Texto da questão
O projeto Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM), herança mendeliana humana on-line em português, pôde nos proporcionar a criação da maior base de dados que reúne informações sobre todas as doenças humanas que tenham uma origem genética conhecida, além de permitir a atualização constante pela comunidade científica a cada nova descoberta referente à doença em si ou à estrutura e à função do gene relacionado.
Quanto ao que você sabe sobre a base OMIM, avalie as afirmativas seguintes como verdadeiras ou falsas:
 
     I.        ( ) Além das informações citogenéticas, o OMIM apresenta uma linha do tempo sobre as descobertas feitas em relação ao fenótipo procurado.
    II.        ( ) Além das informações sobre a localização do locus gênico, o OMIM apresenta mapas metabólicos completos com a interação entre o produto gênico em questão.
  III.        ( ) Além de reunir informações sobre genótipo e fenótipo, o OMIM reúne todos os achados transcriptômicos obtidos a partir de estudos com microarrays.
  IV.        ( ) Além de reunir informações atualizadas sobre o fenótipo estudado, o OMIM apresenta informações detalhadas sobre a estrutura proteica relacionada.
a.
F, V, V, V.
b.
V, F, F, F.
c.
V, V, F, V.
Resposta incorreta: uma das características do OMIM é permitir a construção de uma linha cronológica onde se apresenta o progresso feito no conhecimento do fenótipo estudado. Informações sobre o produto gênico e sua interação com outros metabólicos podem ser obtidos acessando um link externo.  Dados sobre expressão gênica podem ser obtidos ao acessar links externos. Dados sobre estrutura proteica podem ser obtidos ao se acessar um link externo.
d.
F, F, V, F.
e.
V, F, V, F.
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A resposta correta é: V, F, F, F.
Questão 9
Incorreto
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Texto da questão
Doenças virais, como a HIV e a atual Covid-19, podem ser diagnosticadas por técnicas moleculares, a exemplo da reação em cadeia da polimerase (PCR). Em um cenário em que você está liderando um laboratório privado, sem limitações financeiras, no qual ficou responsável por testar muitos casos suspeitos e tem urgência na entrega dos resultados, quais versões da técnica PCR seriam as mais adequadas?
Assinale a alternativa correta entre as opções a seguir.
a.
Multiplex-PCR e Nested-PCR.
b.
RT-PCR e qRT-PCR.
c.
RT-PCR e Multiplex-PCR.
Resposta incorreta: entre as diferentes opções de PCR apresentadas nas alternativas, o Multiplex-PCR e o Nested-PCR não se enquadrariam na situação proposta no enunciado da questão. O Multiplex é indicado para casos em que o objetivo é chegar a um diagnóstico diferencial, em meio a uma série de antígenos semelhantes suspeitos (muito utilizado em testagem para identificação de mycobactérias por exemplo), enquanto o Nested é um processo mais demorado, feito para amplificar o resultado obtido em um PCR convencional.
d.
Nested-PCR e RT-PCR.
e.
Multiplex-PCR e qRT-PCR.
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A resposta correta é: RT-PCR e qRT-PCR.
Questão 10
Correto
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Texto da questão
O banco de dados do NCBI é formado pela unificação entre dezenas de outros bancos de dados específicos, como a PubMed, que reúne milhões de publicações científicas; o GEO Database, que reúne informações sobre expressão de genes; ou o OMIM, que organiza informações sobre genótipos e fenótipos herdáveis conhecidos. Ciente da conexão entre todos esses bancos, foi desenvolvida uma plataforma de busca que possibilita a realização de pesquisas em todas as bases do NCBI: a plataforma ENTREZ.
Com base no que foi estudado, na sua experiência com a plataforma de busca ENTREZ e nos seus conhecimentos sobre as diferentes bases de dados pertencentes ao NCBI, assinale a alternativa que contenha o principal banco de dados para sequências gênicas e o principal portal sobredados obtidos a partir de ensaios clínicos, respectivamente.
a.
EBI / MedGen.
b.
OMIM / BioCollections.
c.
GenBank / ClinicalTrials.gov.
Resposta correta: GenBank é o principal banco para sequência de genes e o ClinicalTrials.gov é o principal portal para divulgação de resultados obtidos a partir de ensaios clínicos.
d.
KEGG / PubMed.
e.
GEO Database  / OMIM.
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A resposta correta é: GenBank / ClinicalTrials.gov.
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