ENGENHARIA GENÉTICA

FERRAMENTAS

Enzimas: de restrição, DNA-ligase, DNA-polimerase, transcriptase

Vetores: plasmídeos, vírus

O número de genes é muito menor do que o esperado (cerca de 25.000) e não corresponde ao número de proteínas (cerca de 100.000)• A espécie humana compartilha uma

quantidade muito grande de genes com outras espécies

• A complexidade do organismo não está relacionada ao número de genes que ela apresenta.

• Apenas menos de 2% de nosso material genético corresponde a regiões codificadoras

PROJETO GENOMA HUMANO

• Regiões intergênicas: entre os genes• Regiões intrônicas (íntrons): dentro dos genes

Transcrição de RNAm no núcleo: Splicing (Editoração)

pré-RNAm RNAm (com íntrons) (sem íntrons)

Cada gene pode apresentar 8 a 9 íntrons splicing alternativoÞ Maior variedade de proteínas do que de genes

• Procariontes: têm pouco ncDNA e não têm íntrons• Na evolução dos eucariontes, houve aumento do genoma, sem

aumento do número de genes (maior proporção de “DNA-lixo”)• Espécie humana: 92% dos genes apresentam íntrons

DNA-lixo, DNA não-codificador ou ncDNA

• As regiões de ncDNA foram ultra conservadas durante a evolução função importante

• O controle do metabolismo é exercido por proteínas e também de moléculas de RNA: ncRNAs, produzidos a partir de ncDNAs

• Vantagens da utilização de RNA na regulação: são rapidamente produzidos a produção depende de menor gasto de energia interagem com o DNA, RNAs e proteínas

• A complexidade dos organismos está relacionada com a transcrição de ncRNAs

Função do ncDNA

• Regulação da editoração alternativa, inibição da tradução, localização celular de proteínas, desligamento de genes, etc

OBS: outras formas de desligamento dos genes são:

• metilação: um conjunto de partículas de hidrogênio e carbono (CH3) é capaz de se agrupar na base de alguns genes e “silenciá-los”;

• modificação das histonas: estímulos externos podem alterar essas proteínas e tornar o DNA mais frouxo;

Controle EPIGENÉTICA

Função do ncRNA

CONSEQUÊNCIAS DESSES ESTUDOS

•alteração do dogma da biologia: as proteínas não seriam os únicos componentes finais do fluxo de informações genéticas

•alguns RNAs não codificam proteínas

•alteração do conceito de gene: um mesmo gene pode formar várias proteínas

2) PCR: Reação em cadeia da polimerase

• Gene é isolado e adicionado a solução com nucleotídeos, primers, DNA-polimerase

• Solução é aquecida a 95ºC, resfriada a 50ºC e reaquecida

• A quantidade de DNA aumenta exponencialmente

3. DNA-RECOMBINANTE

Importante:

• Universalidade do código genético

• Utiliza material genético já editorado

Produção comercial: insulina, fatores de coagulação, eritropoetina, GH

4. TERAPIA GÊNICA

Transferência do gene normal para células específicas

5. TRANSGÊNICOS

Vantagens: minimizam a utilização de pesticidas, são mais produtivos ou mais resistentes, podem aumentar a produtividade sem aumentar a área de cultivo

Desvantagens: seus efeitos tóxicos não foram completamente avaliados, podem eliminar os pequenos agricultores, podem reduzir a biodiversidade

Organismos que recebem, incorporam e manifestam genes de outras espécies

6. CLONAGEM

Formação de organismos geneticamente idênticos

7. Formação de células-tronco

8. DNA Fingerprint

Vantagem: aplicação de uma única dose

9. Vacinas de DNA