Bom dia/tarde/noite, queridos leitores!

Aqui estamos novamente para falar um pouco mais sobre a bioinformática! Sugiro que leiam antes os dois outros posts que tratam desse assunto para terem uma base para entender melhor o post de hoje:

-Bioinformática: o que é e para que serve?

-Bioinformática: sequenciamento do DNA

Vamos aprender um pouco sobre a montagem de genomas?


O que é um genoma?

Em resumo, o genoma é a sequência completa de DNA de determinado ser vivo, sendo constituído de todos os genes de determinado organismo. Ver o genoma seria o equivalente a ver como determinada espécie foi “montada” molecularmente falando e isso tudo com base nos quatro nucleotídeos discutidos no post passado, adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T). Só que antes de nos aprofundarmos mais, é importantíssimo deixar claro que existem genomas que são mais simples (os genomas procariontes das famosas bactérias) e genomas mais complexos (os genomas eucariontes, que é nosso caso).

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Diferença estrutural de uma célula eucarionte (esquerda) e de uma célula procarionte (direita). Fonte.

Mesmo com essa diferença básica entre os dois tipos, ambos possuem genes. Mas você sabe o que eles são? Convencionalmente, os genes são pedaços do DNA que apresentam as informações necessárias para a produção de proteínas, além da produção de outros tipos de RNA (como os lncRNAs, as moléculas que trabalhei em meu mestrado).


Por que montamos genomas?

Além da intrínseca curiosidade humana de compreender o funcionamento de tudo, conhecer os genes de alguma espécie pode trazer informações extremamente valiosas sobre esse ser vivo, desde predisposição a determinadas doenças (como o caso da Angelina Jolie que contei no post sobre sequenciamento), passando pela coleta de componentes específicos de espécies de interesse (como plantas) para fabricação de medicamentos até chegar ao entendimento evolutivo de como chegamos até o ponto que estamos hoje.


Como montamos genomas?

Vamos imaginar que você está procurando a história de como aconteceu um terremoto que abalou a cidade de São Francisco no início do século XX e acabou encontrando uma grande pilha de várias capas repetidas do mesmo jornal que, na época, estava reportando esse acidente, porém, sem querer, você tropeça no seu cadarço desamarrado e todas essas cópias caem no triturador de papel ao mesmo tempo e acabam virando várias fitinhas de papel que parecem lixo. O que faremos agora?

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Processo simplificado de como funciona a montagem de um genoma. Imagem adaptada de aula da UNESP.

Esse foi o problema que atormentou por muito tempo diversos cientistas do mundo, pois conseguíamos processar vários pedaços do genoma, porém não conseguíamos juntar esses dados de forma concisa e que remetesse ao original. Para isso, vários algoritmos foram desenvolvidos para juntar os vários pedaços de genoma oriundos de sequenciamento para, então, montarmos um todo. Seguindo nosso exemplo, seria um algoritmo que pegaria as fitinhas de papel parecidas entre si e iria juntar todos os pedaços que fossem parecidos (como um quebra-cabeça) até formar algo parecido com a capa do jornal que estávamos buscando.

Este tipo de montagem é relativamente mais fácil pois possuímos uma referência (no caso, vimos a capa do jornal antes do pequeno acidente) para nos basearmos, o que na montagem de genomas é conhecido como “Genoma de Referência”, porém, principalmente no começo dos estudo genômicos, não havia nada para nos basearmos! Esse tipo de montagem é conhecida como de novo, ou seja, uma montagem sem nenhuma referência, onde fazemos a montagem basicamente pelas pequenas sequências que separamos, porém isso é história para outro post!


 -Links utilizados para a escrita dessa matéria:

Brasil Escola

Aula da UNESP

Aula da UFRGS


-Eu apresentei de forma extremamente resumida aqui apenas uma pequena parte do que é a montagem de genomas, porém existem infinitas coisas além disso! Se quiser saber mais, dê uma olhada nos links que usei para escrever essa matéria pois eles ensinam coisas bem mais aprofundadas (principalmente as aulas)! Se tiverem alguma dúvida, só deixar nos comentários! Gostou do post? Então compartilhe com seus amigos!