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Archive for the ‘Mundo a fora’ Category

Os mecanismos de reparo de DNA são responsáveis pela manutenção da integridade genômica e são essenciais à vida. No entanto, o nosso conhecimento dos mecanismos de reparo de DNA é baseado em organismos modelo tais como Escherichia coli, e pouco se sabe sobre microrganismos de vida livre não cultiváveis. Visto que as espécies microbianas passíveis de serem cultivadas em laboratório representam apenas 1% da diversidade estimada no planeta Terra, 99% das espécies microbianas permanecem desconhecidas.

Visando contornar essa limitação, a metagenômica vem sendo desenvolvida. Essa abordagem permite extrair DNA de amostras ambientais sem o isolamento e cultivo dos microrganismos. A partir da extração o DNA ambiental torna-se disponível para sequenciamento genômico e clonagem para caracterização de novos genes e funções. Usando abordagem metagenômica, pesquisadores do LMBG identificaram e caracterizaram uma nova enzima de reparo de DNA com atividade de 3′-5 ‘exonuclease, obtida a partir de amostras de DNA de solo da região agreste do RN.

O trabalho ExoMeg1: a new exonuclease from metagenomic library, publicado na conceituada revista Scientific Reports (Grupo Nature), é produto da tese defendida pela Dra. Rita de Cássia Barreto Silva Portela (doutorado em Ciências da Saúde-UFRN), sob orientação da Dra. Lucymara F. Agnez Lima, e conta com a colaboração de pesquisadores do CNRS (França) e da USP.

A descoberta das funções de novos genes representa um dos maiores desafios dos projetos genomas ou metagenomas, porque se não há semelhança com genes já descritos, não é possível inferir uma função. Assim, os pesquisadores do LBMG foram capazes de atribuir função a um gene antes considerado hipotético, o que contribui para a compreensão da diversidade dos processos de reparo de DNA, além de contribuir para o conhecimento da biodiversidade microbiana em solos do bioma caatinga.

Para ler o artigo na íntegra, clique aqui.

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Níveis elevados de triglicérides estão associados à doença cardiovasculares, que continuam sendo a principal causa de mortes no mundo, com 17 milhões de mortos em 2011, segundo a lista das dez principais causas de mortalidade publicada pela Organização Mundial de Saúde (OMS). Embora existam medicamentos que podem reduzir os níveis de triglicerídeos, ainda não está provado que os mesmos diminuem o risco de doenças cardíacas.

 

Estudos genéticos recentemente publicados pela revista americana New England Journal of Medicine, a partir do sequenciamento do exome de 3.734 pessoas, levaram a descoberta de quatro mutações raras do gene apolipoproteína C3 (APOC3), que teriam um efeito benéfico uma vez que portadores dessa mutação apresentam níveis de triglicerídeos 40% abaixo do normal, sendo, portanto, de grande importância na redução do risco de doenças cardíacas e na perspectiva de novos tratamentos.

Para ler o artigo na íntegra, clique aqui.

 

Texto: Msc. Alaine de Brito Guerra

Doutoranda do Programa de Pós Graduação em Biotecnologia

 

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Será que além de critérios gerais como afinidades, existe algum outro componente que influencia na escolha do nosso par? E sem um nível a mais de similaridade estivesse nas células?

Um novo estudo realizado pela Universidade de Colorado Boulder demonstrou que casais tendem a apresentar maiores similaridades no DNA, quando comparados entre si, do que em relação à pessoas selecionadas aleatoriamente.

O estudo recentemente publicado na revista internacional PNAs (Proceedings of the National Academy of Sciences) consiste numa pesquisa baseada em 825 casais americanos da raça branca e origem não-hispânica e fundamentou-se na comparação entre os genomas de cada casal e na comparação dos membros de cada par com duas outras pessoas selecionadas aleatoriamente.

Nesse contexto, o estudo comparou cerca de 1,7 milhões de polimorfismos de um único nucleotídeo (SNPs – single nucleotide polymorphisms) e os resultados demonstraram que o DNA dos casais tende a apresentar uma similaridade genética maior, em relação às similaridades encontradas considerando-se pessoas escolhidas aleatoriamente.

 

 

Texto: Msc. Angélica Maria de Sousa Leal

Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Bioquímica

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O corpo humano possui mais células de microrganismos do que células humanas. Enquanto que os últimos cálculos mostram que nosso corpo possui cerca de 37.200.000.000.000 de células compondo os diversos órgãos1, o microbioma humano, que é a comunidade ecológica de microrganismos que compartilham o nosso corpo, é formado por dez vezes mais células.

O Projeto Microbioma Humano (HMP) publicou recentemente na Nature2 que a composição de microrganismos está relacionada com diversos fatores, incluindo alimentação, nível de educação, sexo, entre outros. Também foi visto que a partir de uma comunidade, por exemplo, o microbioma presente na boca, é possível prever a composição dos microrganismos presentes no trato gastrointestinal, mesmo quando as espécies diferem totalmente entre os locais.

Apesar de grandes diferenças encontradas nos microbiomas das quase 300 pessoas que foram analisadas, o HMP mostrou que apesar das diferenças, estas não estão relacionadas com o estado de saúde, visto que todos os participantes eram  indivíduos saudáveis. Compreender melhor estas diferenças entre os microbiomas irá auxiliar na predição de risco de doenças bem como no desenvolvimento de terapias personalizadas.

 

Texto: Daniel Chaves de Lima

Doutorando do Programa de Pós-graduação em Bioquímica – UFRN.

 

 

Referências:

1- Bianconi Eva et al. An estimation of the number of the cells in the human body. Annals of human biology, 2013.

2- Tao Ding, Patrick D. Schloss. Dynamics and associations of microbial community types across the human body. Nature, 2014.

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Sem títuloA malária é uma parasitose causada pelo protozoário Plasmodium spp,  doença que mais mata no mundo,  cerca de 1 pessoa a cada 30 segundos, principalmente  na África onde sua resistência aos anti-maláricos é crescente e preocupante.

Seu ciclo de vida envolve diferentes fases e formas evolutivas do protozoário, dentre essas destacam-se a forma intracelular  humana denominada de Merozoíta capaz de  transformar-se para a forma gametocítica, esta que é infectante ao vetor, o mosquito do gênero Anopheles.

Cientistas descobriram o gene envolvido na codificação de uma família de proteínas  AP2G que regulam a transformação da forma merozoítica em Plasmodium falciparum, para a sua forma gametocítica. Destacando que essa descoberta pode ser um novo alvo de vacina ou droga a qual  impediria a infecção do mosquito Anopheles, interrompendo assim, o ciclo de vida do parasito.

Por meio de PCR em tempo real, os cientistas notaram a maior quantidade de transcrição do gene  pfap2-g, durante a diferenciação dos merozoítos em gametócitos,  indicando a sua forte correlação com essa fase do desenvolvimento.

Para testar diretamente tal contribuição da proteína PfAP2 -G para a formação do gametócito, os pesquisadores induziram mutações na região codificante do gene pfap2-g por meio da introdução de um “Stop Codon”, como resultado o mutante perdeu a sua  capacidade de produção de gametócito, apontando assim que esse locus como um factor determinante da diferenciação sexual do Plasmodium falciparum.

O gene pfap2-g parece estar silenciado epigeneticamente e sob a forma de heterocromatina nos cromossomos dos merozoítes durante a sua fase intracelular, parece que fatores ambientais, como resposta imune e recursos, estejam correlacionados  a sua ativação  que irá induzir a diferenciação em gametócito do parasito.

 

Confira o texto na integra clicando aqui.

 

Texto: Wydemberg José de Araújo

Graduando em Ciências Biológicas

Aluno de Iniciação Científica do LMBG

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“Steve Horvath, um pesquisador da Universidade da Califórnia, Los Angeles (UCLA), descobriu uma maneira precisa para medir o envelhecimento humano, por meio de mecanismos epigenéticos”

Na maioria das espécies, o envelhecimento é associado ao acúmulo progressivo de várias alterações fisiológicas no organismo. Em células somáticas de diversos organismos, o envelhecimento parece estar associado a alterações na frequência e padrões de metilação do DNA. A metilação é a modificação epigenética (modificação no genoma, que é herdada pelas próximas gerações, mas que não altera a sequência do DNA) mais abundante em genomas de vertebrados, sendo um dos mecanismos envolvidos na supressão da expressão gênica.

Steve Horvath, descobriu um algoritmo, com base no estado de metilação de um conjunto de posições genômicas, “os locais CpG” – ricos em citosina e guanina.

Ele encontrou sucesso com um modelo estatístico simples, no qual, pode observar a quantidade de células com o DNA metilado, em apenas dois locais CpG particulares, em uma gota de saliva. Um índice paralelo a idade dos participantes foi obtido, com uma correlação de 0,85, ou 85% e uma precisão média na determinação da idade dos indivíduos em estudo, que variou apenas, cerca de cinco anos.

Umas das possibilidades é a utilização na medicina forense, fornecendo informações, como: a idade de uma vítima ou de um agressor, por meio da análise de todos os resíduos biológicos deixados para trás.

Segundo Horvath e Ideker (um colaborador), acreditam que o uso mais interessante do Biomarcador, “o relógio epigenético” será detectar a aceleração da idade, por meio de análises das discrepâncias entre a idade determinada pela epigenética e a idade cronológica do indivíduo, seja na totalidade ou em uma parte específica do seu corpo.

Outros trabalhos também mostram a relação entre a idade epigenética e a cronológica, como por exemplo, a descoberta de que a idade epigenética de cânceres de mama, rim, pulmão e pele eram 40% em média mais velhos, do que a idade dos pacientes de onde foram removidos.

“A grande questão, segundo Horvath, é saber, se o relógio epigenético mede um processo bioquímico que serve a um propósito”

Hovath diz que, terá mais trabalho para descobrir se a era epigenética prediz o aparecimento da doença (…), “mas que o relógio epigenético nos dá um novo começo e uma nova esperança de algo que vai ter influência no envelhecimento”.

 

Referência:

http://www.nature.com/news/biomarkers-and-ageing-the-clock-watcher-1.15014

 

 

Texto: Valéria Costa

Aluna de iniciação científica no LBMG e graduanda do curso de Biomedicina da UFRN

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Cientista de varias universidades americanas e Européias liderados pelo pesquisador Jef Boeke da universidade Johns Hopinkins, nos EUA, construíram pela primeira vez um cromossomo totalmente sintético de um organismo eucarioto, o organismo em questão foi a levedura Saccharomyces cerevisiae , um fungo utilizado em muitos processos industriais como a produção de cerveja, o grupo sintetizou 272.871 pares de base baseado no cromossomo III da levedura.

O projeto foi iniciado há  7 anos sob nome “Build a genome” e reuniu mais de 60 estudantes universitários, cada aluno participava da montagem de partes do genoma, primeiro foram “montadas” partes menores do cromossomo, que foram unidas formando pedaços maiores, tendo como molde o DNA original, os pesquisadores também fizeram algumas modificações no cromossomo, como exclusão de regiões e adições de outras.

A conquista visa a formação de organismos a partir de seus níveis mais básicos, e ainda pode permitir avanços na pesquisa para produção de medicamentos e biocombustíveis.

 

Artigo: http://www.sciencemag.org/content/344/6179/55.abstract#aff-11

 

Texto: Thais Oliveira

Aluna de graduação do curso de Biomedicina da UFRN (bolsista de iniciação científica – CNPq)

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