Projeto Genoma Humano

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Projeto Genoma Humano
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A possibilidade de sequenciar o genoma
Foi considerada pela 1ª vez em meados de 1980.
Robert Sinshimer, UCSC.
Em 1985, Charles DeLisi propôs a realização do projeto pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos.
James Watson, em 1986 expôs a idéia no laboratório de Cold Sprig Harbor.
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Wally Gilbert fez a 1ª estimativa de custos: 3 bilhões de dólares, 1 dólar por par de bases.
“O projeto implica modificar a estrutura da ciência de tal maneira que vinculará todos nós, especialmente os jovens, a algo tão gigantesco como o ônibus espacial.” David Botstein, Stanford.
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Em 1987, Wally Gilbert anuncia seu plano de fundar a Genome Corporation.
Em outubro de 87 o colapso da bolsa pôs fim ao plano de Gilbert.
A Academia Nacional de Ciências concebeu um plano para o Projeto Genoma Humano.
O seqüenciamento seria protelado enquanto se aperfeiçoavam as tecnologias envolvidas.
O seqüenciamento de genomas mais simples seria efetuado para aprimorar os métodos.
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O Mapeamento
Mapeamento Genético
Estrutura básica do genoma
Mapeamento Físico
Proporciona âncoras fixas de posicionamento no genoma
Determinação de cada trecho distinto da seqüência a partir de referência a estas âncoras
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O Consórcio
Nos primórdios do Projeto instituiu-se um modelo de colaboração.
Os Estados Unidos coordenariam o empreendimento e realizariam mais da metade do trabalho. O restante seria levado a cabo principalmente no Reino Unido, França, Japão e Alemanha.
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Os centros de mapeamento - US
Universidade Washington – St. Louis
Universidade Washington – Stanford
Universidade da Califórnia – San Francisco
Universidade de Michigan – Ann Arbor
MIT – Cambridge
Faculdade de Medicina Baylor – Houston
Walnut Creek – Califórnia (Dep. Energia)‏
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O Sequenciamento
O método de seqüenciamento de DNA utilizado foi o de Fred Sanger, desenvolvido em meados dos anos 1970.
Utilização de Bases didesoxi.
Lee Hood, no Caltech, desenvolveu a automação do seqüenciamento.
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O Método Sanger
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Automação do Método
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Sequenciar todo o Genoma?
Alguns cientistas defendiam a idéia de seqüenciar apenas os genes, e não todo o junk DNA (DNA lixo).
Em 1992 Craig Venter pedia a patente pela descoberta de mais de 2400 genes (NIH). 
Empresas privadas começaram essa abordagem. TIGR e HGS
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O Projeto Genoma Privado
Em 1998 Craig Venter abandonou o TIGR e fundou a Celera Genomics.
O plano: seqüenciar todo o genoma humano pela abordagem “shotgun” usando trezentas PRISM 3700 e a maior concentração de potência computacional do mundo fora do Pentágono.
O projeto levaria 2 anos e custaria entre 200 e 500 milhões de dólares.
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A sobreposição das seqüencias
O projeto privado contava com Gene Meyers para coordenar as operações computacionais de sobreposição das seqüências obtidas pelo método shotgun.
Jim Kent, UCSC, tomou emprestado 100 computadores pessoais e em 4 semanas resolveu o desafio técnico de sobrepor as sequëncias do Projeto público.
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2000, o resultado preliminar
Em 22 de junho de 2000 o rascunho do projeto público havia sido concluído.
Em 25 de junho de 2000 o projeto privado também concluiu o rascunho.
No dia de 26 de junho de 2000 o presidente Bill Clinton, na Casa Branca e Tony Blair, na Downing Street anunciaram simultaneamente a conclusão da 1ª versão do Projeto Genoma Humano.
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Informações Obtidas
Menos do que aproximadamente 2% do genoma humano codifica proteínas, apesar de 25% do DNA ser transcrito em RNA.
As seqüências repetitivas parecem não desempenhar nenhuma função direta, mas elas podem ter papel na dinâmica estrutural dos cromossomos. Essas seqüências possibilitam rearranjos no genoma, criando genes novos e modificando outros.
As regiões onde se concentram os genes possuem blocos ricos nas bases C e G, enquanto as regiões pobres em genes possuem blocos ricos nas bases A e T.
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Função de Alguns Genes Conhecidos
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Perspectivas
O sequenciamento do genoma humano é uma façanha tecnológica extraordinária, porém as possibilidades de desenvolvimento de novas tecnologias a partir destas informações é que ditarão os novos rumos da ciência.
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“... O genoma, por mais assombroso que seja, é muito mais do que um monumento à nossa sagacidade tecnológica... é um avanço sem precedentes do nosso entendimento do que nos distingue biologicamente de outras espécies – daquilo que, em outras palavras, nos torna humanos.”
 James Watson 
(adaptado de “DNA: the secret of life”)‏
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