O genoma oculto (alem do DNA)

Prévia do material em texto

"OGenomaHumanoColocadoemChip"
foiamancheteque
o New YorkTimesusou,emoutubropassado,aopublicar
quetrêsempresasdebiotecnologiahaviamfabricadodisposi-
tivosminúsculosqueregistramaatividadedetodososgenes
deumaamostradetecidohumano.Comisso,umdosobjeti-
vosdoHumanGenomeProjecteraalcançado.Ao escaneara
seqüênciadeDNA humano,oscientistaspodemestimarquais
partessãoosgenestranscritosemmensagensRNAe depois
traduzidosemproteínasfuncionais.
Quandoo"rascunhofinal"daseqüênciafoianunciadoem
abril,muitosdisseramqueasucessãode3bilhõesdebasesA,
T, G eC doDNA humanorepresentavaolivrodahereditari-
edade,o códigofontedascélulas,o mapadeumavida.Na
verdade,todasessasmetáforassãoenganosas.
Um genoma,asomadeinformaçõeshereditáriasnoin-
teriordoscromossomosquegovernamodesenvolvimento
deumorganismo,nãoéumtextoestáticotransmitidoao
longodasgerações,masumamáquinabioquímicadeuma
complexidadeimpressionante.Comotodasasmáquinas,
operaemespaçotridimensionaleapresentapartesintera-
tivasdistintasedinâmicas.
Os genescodificadoresdeproteínasconstituemsóuma
dessaspartes- emgeralamenor,respondendopormenosde
2%doDNA totalemcadacélulahumana.Mas,durantea
maiorpartedasúltimascincodécadas,oparadigmacentralda
biologiamolecularconsiderava-ososantuáriodascaracterís-
ticashereditárias.Daíanoçãodogenomacomomapa.
Jánadécadade60,ospesquisadoresdesvendaram"infor-
maçõesimportantesescondidasem outra parte dos
cromossomos.Algumasestavamenfurnadasentreo DNA
"nãocodificador"e outrassituadastotalmenteforadase-
B~ JID (]
Amaiorpartedascaracterísticasé transmitidaporgenesdoDNA
quecodificaproteínas.Porémum códigoseparado,escritopor
marcadoresquímicosforadaseqüênciadoDNA,tambémproduz
efeitosdramáticosnasaúdee naaparênciadeorganismos.
Ocódigoepigenéticopodeexplicarporquealgumasdoençaspu-
lamgeraçÕese afetamsomenteumentredoisgêmeosidênticos.
Oserrosepigenéticosparecemestarenvolvidosnocâncer.
Umgenomaoperacomoumamáquinacomváriaspartescomple-
xas que interagem.Seria muito mais fácil modificara parte
epigenéticacommedicamentosdo quetemsidomodificara se-
qüência do DNA.
84 SCIENTIFICAMERICANBRASIL
qüênciadoDNA. As ferramentasdaengenhariagenética,
noentanto,funcionavammelhornosgenesenasproteínas
convencionais,oquelevouoscientistasaprocurarcommais
afincoondealuzeramaisbrilhanté.
Em anosrecentes,osgeneticistasvêmexplorandocom
maiorabrangênciaaspartesmenosvisíveisdogenoma,àpro-
curadeexplicaç.õesparaanormalidadesquecontradizemo
paradigmacentral:doençasqueafetamfamílias,masquesur-
gemdeformasúbitae imprevisível,diferindoatéentregê-
meosidênticos;genesativadosedesativadosemcâncerese
que,noentanto,nãoapresentammutações;donesquenor-
malmentemorremnoútero.Elesconstataramqueessasca-
madasdeinformaçõesadicionais,distintasdasdosgenesco-
dificadoresdeproteínas,conectam-sedeformasurpreenden-
tementeprofundaepoderosacomhereditariedade,desenvol-
vimentoesaúde.
"O GenomaOculto",publicadonaediçãodedezembro
deSCIENTIFICAMERICANBRASIL,descreveessasconexõesda
segundacamada,formadapormiríadesdegenes"sódeRNA"
ocultosemvastasregiõesnão-codificadorasdoDNA. A ciên-
ciadescartouesseDNA comodetritoevolucionáriosemvalor
porquenãocodificaproteínas.Descobriu-se,porém,quees-
sesgenesnãoconvencionaisdefatoproduzemRNAs ativos,
atravésdosquaisalteramprofundamenteo comportamento
dosgenesnormais.Disfunçõesemgenesquesóproduzem
RNA podemcausardanosseveros.
A terceirapartedamáquinagenômica,tãofascinantequan-
toosgenesRNA ativosetalvezaindamaisimportante,éa
camadadeinformação"epigenética"armazenadanasproteí-
nase moléculasquecircundame aderemao DNA. Os
marcadoresepigenéticossãoassimdenominadosporquepo-
demafetarasaúdeeascaracterísticasdeumorganismo- al-
gunssãotransmitidosdepaisparafilhos- sem.alterarase-
qüênciadoDNA subjacente.
O complexocódigopeloqualosmarcadoresepigenéticos
interagemcomoutroscomponentesdogenomaaindadeve
serdecifrado.Mas,aotrabalharalgunsmecanismoscríticos,
os pesquisadoresobservaramquea parteepigenéticado
genomaparecedesempenharpapéisfundamentaisnocresci-
mento,envelhecimentoenocâncer.Suspeita-setambémque
as"epimutações"contribuamparadiabetes,esquizofrenia,de-
sordembipolaremuitasoutrasenfermidadescomplexas.
A epigenéticapodesugerirnovoscaminhosparaotra-
JANEIRO2004
TRASEIROSBEMDESENVOLVIDOSdistinguemu.maovelhacallipyge(primeiraàesquerda)eumcameirocallipyge(terceiro,daesquerdaparaadireita)deseusinnãos
nonnais.Opadrãobizarrodeherançadacaracterísticacallipygepodeserexplicadopelainteraçãodetrêscamadasdistintasdeinfonnaçãonogenoma
tamentodessasdoenças.Enquantoascélulasobstinada-
menteprotegemseuDNA contramutações,elastêmcomo
rotinaadicionarou apagarmarcadoresepigenéticos.Em
princípio,asdrogaspoderiamrepararocódigoepigenético
paraativaredesativarconjuntosinteirosdegenesnocivos.
Novosmedicamentospodemsercapazesdereverteralguns
dosdanosgenéticosqueacompanhamo envelhecimento
ouprecedemocâncer.
TraseirosAtraentes
A históriadeSolidGold ilustracomoastrêspartesdo
genomapodeminteragirparaconfundirasnoçõescon-
vencionaisdehereditariedade.Nascidoem1983,emuma
fazendadecriaçãodeovinosemOklahoma,umcarneiro
foi batizadode «SolidGold" quandosuapartetraseira
cresceuempródigasproporções.Pressentindoumamu-
taçãolucrativa,o fazendeiroprontamentecolocouo car-
neiroparareproduzir.
Os filhosdeSolidGoldcruzaramcomovelhasnormais.
Metadedosfilhotes,tantomachoscomofêmeas,saíramao
pai.Ospesquisadoresoschamaramdecallipyge,palavragre-
gapara«traseirobonito".Umadivisão50-50éoqueseespera
deumamutaçãodeumgenedominante.«Masaíacoisaficou
aindamaisinteressante",lembra-seMichel Georges,da
UniversitédeLiege,Bélgica,contratadocomoconsultor.
Quandoumafêmeacallipygecruzavacommachosnor-
mais,nenhumfilhoteexibiaosglúteosenormescaracterísti-
cosdamãe,apesardealgunsteremherdadoamutação.É
WWW.SCIAM.lJ».tBR
comoseo callipygetivessesubitamentemudadosuacárac-
terísticapararecessiva.
Osgeneticistasentãocruzaramcarneirosdeaparêncianor-
mal,porémportadoresdamutação,comovelhascompleta-
mentenormais.Metadedosfilhotessaiucallipyge.A caracte-
rística,portanto,sóapareciaquandoosovinosherdavama
mutaçãodopai.
A coisaficourealmentebizarra,relembraGeorges,quan-
dooscruzamentosproduziramovinosapresentandodoisalelos
callipyge(emoutraspalavras,amesmamutaçãoemambasas
cópiasdocromossomo).Seocallipygefosseumgenepadrão,
entãoosanimaisqueherdassemaformamutantedeambosos
paisdeveriamexibirnecessariamentetraseirospolpudos.To-
davia,todososovinosduplamentemutadospareciamperfei-
tamentenormais (ver ilustraçãona pág. seguinte).O que esta-
vaacontecendo?
Dez anosdeexperimentosfinalmenteresponderama
questão.Emmaio,Georgesecolaboradorespublicaramuma
receitaparaopedigreeeacaracterísticacallipyge:umgene
padrãoprodutordeproteína,umoumaisgenesquesópro-
duzemRNA, maisdoisefeitosepigenéticos.O ingrediente
finaléumamutaçãodiminuta,umabaseG ondeumA nor-
malmenteaparece,emumpontoespecífico«nomeiodeum
desertodegenes,a30milbasesdedistânciadogeneconhe-
cidomaispróximo",dizGeorges.Dealgumaforma,oDNA
naquelepontocontrolaaatividadedosgenesdareceitaque
codificamproteínasedosquesóproduzemRNA, nomes-
mocromossomo.
SCIENTIFICAMERICANBRASIL 85
GUINADASDEUMAÁRVOREGENEALÓGICA
HÁVINTEANOSumovinochamado"SolidGold"nasceucomumamutação
nocromossomo18,quelevouaumcrescimentoincomumeavantajado
desuapartetraseira.Elepassouessacaracterísticaacercademetade
deseusdescendentes(verde),opadrãotípicoparaumgenedominante.
Geraçõesmaisrecentesrevelaram,noentanto,queovinosqueherdama
Amutaçãoinicialquelevouaumbelotraseiro
ocorreuemumcarneirochamado"SolidGold",
quecruzoucomovelhasnormais.
Ageração1aparentementeexibiauma
característicadominantepadrão(todos
osqueherdaramamutaçãotinham
traseirosgrandes)...
...massomente
carneirospassarama
característicaparaa
geração2 ...
U
u:::J
Acaracterísticapulaumageração(azul)
quandotransmitidaporumaovelha.
...enageração3o
padrãodeherança
pareciabem
desconcertante.
mutaçãoporpartematernaexibemumaaparêncianormal(azul)-mesmoqueobtenhamumasegundacópiadogenedeseuspais
[vermelho).Devidoaefeitosepigenéticos,osúnicosovinosque
desenvolvemcoxasgrandessãoaquelesquerecebemsomenteuma
cópiadamutação,porpartedepai(taranja)
~
Masacaracterísticaapareceem
cadadescendente(taranja)quando
transmitidaporumcarneiro
portadordamutaçãoemambasas
cópiasdocromossomo18.
A alteraçãodeA paraG podetornaressesgeneshiperativos,
gerandoum excessode proteínaou RNA ativonascélulas
musculares.O excessodeproteínaexplicaaenormepartetra-
seira- masnãoo curiosomodeloherdado.Os pesquisadores
vêemaí um fenômenoepigenético,um "imprint" (possível
metilaçãodo DNA), atuandonaárvoregenealógica.
A maioriados genes,tantoalelosmaternoscomopater-
nos,é ativadaou desativadaao mesmotempo.O "imprint"
rompeesseequilíbrio.Paraalgunsgenesquesofremessepro-
cesso,apenasa cópiaprocedentedo pai é expressa;o alelo
herdadodamãeé silenciado.O geneprodutordeproteínae
detraseirospolpudosenvolvidono callípygefuncionadessa
forma.Por issoos ovinosquerecebema mutaçãoA-para-G
damãeparecemnormais;amutaçãonãopodeignoraracen-
suraseletivaimpostapelo"imprint".
A forma oposta do "imprint" afetao gene (ou genes)
callípygequeativamos RNAs. EssesRNAs sãoproduzidos
somentedoalelonocromossomomaterno.Essesegundope-
dacinhodemagiaepigenéticaajudaa explicarporquea ca-
racterísticadesaparecedosanimaiscomosdoisaleloscallípyge.
Nesses ovinos de dupla mutação, a mutação do
cromossomopaternoobrigaogeneprodutordeproteínaauma
superatividade.Ao mesmotempo,acópiadamutaçãoA-para-
G nocromossomomaternoincrementaosníveisdeRNAs ati-
86 SCIENTIFICAMERICANBRASIL
vosdosgenesquesóproduzemRNA. Os RNAs amplifica-
dos,dealgumamaneira,bloqueiamosinaldecrescimentoex-
cessivoe o filhotese mostraesbelto.Essesefeitosde
"superdominância"parecemserraros.O "imprint",noentan-
to, ébastantecomum,especialmenteemplantasfloríferas.
RandyL. Jirtle,daDukeUniversity,mantémumalistaatua-
lizadade"imprints"degeneshumanos;onúmeroestáem75.
Muitosoutrosaguardamparaserdescobertos.Poucosdias
apósa concepção,quasetodoo "imprint"é removidodos
cromossomos.Comoissoaconteceéummistério.
Variantesepigenéticas"poderiamexplicaraestranhadis-
crepânciadedoençasentregêmeosidênticos",sugereEmma
Whitelaw,daUniversityofSidney.Gêmeosidênticoscom-
partilhamseqüênciasidênticasdeDNA. Mas quandoum
adquireumadoençacomumcomponentegenético,comoa
esquizofrenia,adesordembipolareodiabetesinfantil,geral-
menteomesmonãoacontececomoirmão.Aindanãosesabe
exatamentecomoo 'imprint'funciona.Mas pesquisadores
admitemqueametilaçãodoDNA parecedesempenharum
papelbastanterelevante.
Simplesmaspoderoso,o metilconsisteemumcarbono,
trêshidrogênioseumco-fatorparaseligara- parametilar-
algumaoutracoisa.O metilpossuiumaafinidadeespecialcom
asbasesC (citosina)doDNA. Enzimascomfinalidadeses-
JANEIRO2004
..- - - --
pecmcasretiramasmoléculasmetilderivadasdosnutrientes
básicos,taiscomoácidofólicoevitaminaB12,eaderemacer-
tasbasesC portodoogenoma.
Em geral,quantomaismetiladafor umaextensãodo
DNA, menoraprobabilidadedesertranscritaparaRNA e
derealizarsuafunção.Por exemplo,o alelosilenciadode
um genequesofreu«imprint"é quasesemprealtamente
metilado.O «imprint",porém,podeserumtrabalhoparale-
loparaametilaçãodoDNA; elepareceprincipalmentede-
fenderogenomacontraelementosgenéticosparasíticosde-
nominadostranspósons.
«Gostamosdepensarnogenomacomoalgoimaculado",
submetilaçãoespalhadapelogenoma.Drogascomooanesté-
sicoprocaína,o estabilizador dehumorácidovalpróicoeo
agentequimioterápicodecitabinaparecemtantoroubargru-
posmetiladoDNA comoimpedirquemarcadoresmetilse
acoplemàscélulasrecém-formadas.
«Essasdrogassãobempromissoras«,enfatizaSabine
Maier, da Epigenomics,empresade biotecnologiade
BerlimquetrabalhacomaRoche,deBasiléia,naSuíça,a
fimdedesenvolverdiagnósticosparacâncerbaseadosna
metilação.«Há só um problema",acrescenta."Todasas
drogascausama desmetilaçãono genomainteiro,o que
provavelmentecausaefeitoscolaterais."
uOuandoadrogafunciona,aleucemiasecura:
99,9%dascélulascancerosasdesaparecem"
observaTimothyH. Bestor,daColumbiaUniversity."Mas
nossoDNA estácheiodeparasitasgenéticos."Cercade45%
daseqüênciadoDNA humanoconsisteemgenesvirais(ou
fragmentosdegene)quesecopiaramdentrodogenomadu-
ranteocursodaevolução.Felizmente,quasetodoesseDNA
estámetiladoemantidoinativo. .
Masoqueaconteceseadefesadometilfracassar?Emum
famosoestudodecincoanosatrás,engenheirosgenéticos
desativaramumadasenzimasdeadiçãodemetilemcélulas-
troncoembrionárias.Comaguardametilrebaixada,muitos
transpósonstornaram-seativos.A freqüênciadasmutações
doDNA nascélulascresceudezvezes.Taisexperiênciasle-
vantaramuma questãointrigante:as anormalidades
epigenéticaspoderiamacelerar- talvezatéiniciar- o caos
genéticoquelevaaocâncer?
Afinal,ascélulastumoraisfreqüentementecontêmmuito
poucametilaçãonogenomaemgerale,confusamente,muitas
moléculasmetilacopladasacertosgenesquenormalmente
impedemcélulasanormaisdes.etornaremmalignas.«Empó-
liposdocólon(crescimentosbenignosdosquaisnormalmen-
tesurgemtumores),pode-seobservarumareduçãonametila-
çãodoDNA emtodoogenoma",ocorrendomesmoantesde
asmutaçõesdestruíremimportantesgenesanticrescimentono
caminhoparao câncer,afirmaStephenB. Baylin,daJohns
HopkinsUniversity.
Ninguémsabea razãopelaqualtantosgruposmetilase
desprendemdoDNA - nenhumaenzimaremovedorade
metilfoipositivamenteidentificada.Os pesquisadores,po-
rém,suspeitamquecromossomoscompoucometilestejam
maispropensosàdisfunçãoduranteadivisãocelular,dando
umpassorumoàdoença.
A idéiadequeafaltademetilnoDNA podelevaraocân-
cerhumanoéaindaapenasumahipótesee,dequalquermodo,
osoncologistasnãodispõemdedrogasquepossamcorrigira
WWW.SCIAM.COM.BR
Outrapreocupaçãoé queo efeitosejatemporário:os
marcadoresmetilvoltamaaparecereosgenessupressoresde
tumorsedesativamnovamente.«Amodificaçãoinduzidapela
droganaexpressãodogenepodenãoserpermanente",admi-
teJean-PierreIssa,daUniversityofTexas.«Mascasosemo-
difiquedeformaapermitirqueosistemaimunepossaidenti-
ficaracélulatumoralouqueainduzaàapoptose(suicídioda
célula),acélulaestarámorta."
DecifrandooCódigo
A reemergênciadeumpadrãoespecíficodemetilaçãodo
DNA, depoisdeserlimpopelasdrogas,estranhamenteecoaa
reprogramaçãodo"imprint"deumembriãologoapóssuacon-
cepção.O quedirecionariaasenzimasdeadiçãodemetilade
voltaàquelesgenessupressoresdetumorouàquelespoucos
alelosquedeveriamsermarcados?
Essaquestãodeveserrespondidacasoadonagemsetor-
nerotina.Atualmente,areprogramaçãoepigenéticanãotem
êxitoemdonesobtidospelasubstituiçãodoDNA emum
ovofertilizadocomoDNA dacéluladeumadulto.«Amaior
partedessesdonesexibepadrõesanormaisdemetilaçãoe
de expressãogênica",diz David Wells, especialistaem
donagemdoAgResearchemHamilton,naNovaZelândia.
MesmoqueaseqüênciadoDNA delesestejacorreta,90%
dosanimaismorremantesdenascer;metadedosquenas-
cemnuncaatingeaidadeadultaeospoucosquesobrevi-
vematéamaturidadetendemasofrerdeobesidadeedoen-
çasimunológicas.
Paraprevenirpermanentementeoureverteroserrosda
metilaçãotãocomunsnosdones,tumoresedesordensde
«imprint",os pesquisadoresdevemdecifrarum código
epigenéticorelacionado- umcompletamenteseparadodo
DNA. "A metilação,emsi, nãosilenciaos genes,"afirma
Baylin,doJohnsHopkins.«Elasóostravanoestadosilen-
SCIENTIFICAMERICANBRASIL 87
oVOLUMEEPIGENÉTICOCONTROLAOSGENES
AseqüênciadeDNAnãoéoúnicocódigoarmazenadonoscromossomos.
Ochamadofenômenoepigenético,deváriostipos,podeatuarcomo
controledevolumeparaamplificarouemudeceroefeitodosgenes.A
informaçãoepigenéticaestácodificadacomoanexosquímicosdoONAou
àsproteínashistonasquecontrolamsuaformadentrodoscromossomos.
Entresuasmuitasfunções,ovolumeepigenéticocontrolaosilenciamento
dequantidadesimensasdeelementosgenéticosparasitas,chamados
transpósons,queconfundemogenoma.
Histonas
ONAexpostosendo
transcritoemRNA
4°s genestambémpodemsersuprimidospormarcadoresmetilquesegrudamdiretamenteao
DNA,normalmenteemlocaisondeumabaseCéseguidaporumaG.SeametilaçãoDNAdesligaosgenes
independentementeousomentepelacombinaçãocom
marcadoreshistonaéaindaummistério.
3Umintrincadocódigohistona- escritoemmarcadoresquímicospresosnasterminaçõesdashistonas-também
governaaexpressãogenética.Osmarcadoresacetilgeralmente
amplificamosgenessituadosnavizinhança,aopassoqueas
enzimasremovedorasdeacetilossilenciam.Resta,porém,
decifraroscódigosremanescentes.
5Genessaltadores,tambémconhecidoscomotranspósons,
podemse clonaredepoisinsinuaras
cópiasemseções distantesdo
genoma,algumasvezesdesativando
ou hiperativandoos genes.Uma
funçãoprincipaldanietilaçãodoDNA
parecesera supressãodos
transpósons,quecompõemquasea
metadedogenomahumano.
~
~
Cópias
ONA ~
~
88 SCIENTlFICAMERICANBRASIL JANEIRO2004
::I
cioso_~Asenzimasdeadiçãodemeri1parecemacatarordens
deumoutrolocal.
Façaumzoamemumcromossomoeconstatequeelenão
éumentrelaçamentocasualdeDKA Icomonormalmenteé
desenhado),tampouc~umobjetoúnico,masumamontagem
dinâmicadeDNA, proteínaseoutrasmoléculas.Esseagru-
pamentocomaparênciafilamenrosa,denominadocromatina,
fazmaisqueapoiaroDNA. Tambémcontrolaoacessoaele.
A cromatinacontémt>~ eproteína,amaiorpartena
formadehistonas,quesãoarespostadaNaturezaàquestão:
Comoumacélulaconsegueencaixar1,8metrodeDNA den-
trodeseunúcleo?Resumindo,empacotamentoengenhoso.
O DNA seenrolaemcarretéisdahistonaparaformaruma
correntecomoadeumrosário,queentãoéretorcidaforman-
do umpacotelV€Tilustraçãonapág.oposta).Seçõesde
cromatinapodemsecondensareseexpandirindependente-
mente,escondendodevista,comeficácia,áreasinteirasde
DNA, enquantoexpõemoutrasseçõesparatranscrição.
tosmarcadoresepigenéticosestãoemfluxoconstante.Quan-
doumaseçãodecromatinasecondensa,o silênciopodese
alastraraolongodocromossomoatéqueatinjaumabarreira.
Um verdadeiroesforçodeguerraé travadoentreasregiões
ativasesilenciosasdocromossomo.Issaconsideraqueessa
lutapoderiaexplicarporqueoriscodecâncerinvariavelmen-
teaumentacomaidade.Talvezasbarreirasnoscromossomos,
queseparamporçõesfortementecondensadas,altamente
metiladase silenciadasdeporçõesativas,acessíveise não
metiladas,fragmentam-secomopassardosanosdevidoàdi-
visãoouaoenvelhecimentodascélulas.
Aspartesmaisobscurasdogenomasãoaindapoucocom-
preendidas.Mas é bastanteevidente,enfatizaCarmen
Sapienza,daTempleUniversity,queo "HumanGenome
Projectfoiapenaso iníciodotrabalho.Precisamosproduzir
agoraumadescriçãosimilardocenárioepigenético".Emou-
tubro,aEpigenomicseoWellcomeTrustSangerInstitute,da
Inglaterra,seencarregaramdefazersomenteisso,aolançar
"Háumuniversototalmentenovo, ,.
paraoqueestávamoscegos.Emuitoempolgante."
As fêmeas,por exemplo,iniciam a vida com dois
cromossomosX ativos;oshomensherdamsóum.O em-
briãodafêmeadeveamordaçaroX extraparaimpedirque
suascélulasrecebamumadosedupladosgenesX. Paratan-
to, duaspartesda máquinagenômicaconspirampara
desativaraterceira.Um genenãocodificadordenominado
Xist produzum RNA ativoquerevesteo cromossomoX
desnecessário.Enquantoisso,oX necessárioproduzRNA
"anti-senso",queagecomoumantídotoparaproteg&..;lodo
Xist.Umareaçãoemcadeiasedisseminapelocromossomo
indesejado:metilasmarcamgrandepartedo DNA, as
histonasrepelemo acetilquímicode seusradicaise a
cromatinasecompactaemumamassainacessível,revestida
porRNA. O cromossomoX silenciadoéentãopassadocomo
herança,deformainativa,acadacélulaportadoradegenoma
enquantoamulhersedesenvolve.
O papeldashistonasnessedramanãoestáclaro,masestu-
dosrecentesdemonstramqueasterminaçõesprotéicasquese
projetamdoscarretéisdehistonapodemostentarumaquan-
tidadeimpressionantedeadiçõesquímicas.
A cromatinasilenciosaecompactanãoapresenta,geral-
mente,gruposacetilnasposiçõesespeciais.Pelocontrário,
freqüentementetemgruposmetilaacopladosemdiversospon-
tosnasterminaçõeshistona.Ashistonastambémhospedam
gruposfosfatoeopeptídeoubiquitina- etodosessesradicais
surgememumadesconcertantevariedadedelocaisecombi-
nações.Nãoseráfácildeficrarocódigodahistona.
DiferentementedocódigogenéticoestáveldoDNA, mui-
WWW.SCIAM.COM.BR
umprojetodecincoanos,oHumanEpigenomeProject,para
mapeartodosospontosdemetilaçãodoDNA. O consórcio
tambémanunciouafinalizaçãodeummapeamentodemais
de100milmarcadoresmetilacopladosaoprincipalcomplexo
dehistocompatibilidade,umaseçãodocromossomo6 rela-
cionadaamuitasdoenças.
A novavisãodamáquinagenômicaéestimulantepor-
queabrecaminhosparaaengenhariagenômica.Aqueles30
miloumaisgenescodificadoresdeproteínas,tãoimportan-
tese,noentanto,tãoimutáveis,nãosãooúnicoconjuntode
instruçõesao qualas célulassereferem.O DNA não-
codificadoréimportante.AnexosquímicosligadosaoDNA
eàshistonastambém,assimcomoo formatodacromatina.
E todosestãosujeitosamanipulação."Háumnovoeinteiro
universoali,quenãopodíamosdiscernir",consideraBestor.
"É muitoempolgante." ~
W WaytÇ-ibbséescritor.
PARACONHECERMAIS
The Epigenome: Molecular Hide and Seek. Organizado por Stephan Beck e
Alexander Olek.Wiley,2003.
Controlling the Double Helix. Gary Felsenfelde MarkGroudineinnaNature,
Vol. 421, págs. 448-453; janeiro 23, 2003.
The Callipyge Locus: Evidence for the Trans Interaction of Reciprocally
Imprinted Genes. Michel Georges, Carele Charlier e Noelle Cockett em Trends
inGenetics,Vol.19,N°5,págs.248-252;maio,2003. .
Resumosdepesquisasrecentes,listagensdegenes"imprint"eoutrasinfor-
maçõessobreepigenéticaestãodisponíveison-linenogeneimprint.com
SCIENTIFIC AMERICANBRASIL 89