Lembre-se no ensino médio ou na faculdade, quando você aprendeu sobre todo esse DNA dentro de você que era lixo? As strings e strings de código sem sentido que não tinham função? Uma recente série de artigos do projeto ENCODE tem o mundo cheio de notícias que dividiriam essa ideia.
Mas, como muitas coisas que ficam por aí nos livros de texto muito depois de a ciência avançar, a ideia de “DNA lixo” que ENCODE refutou, na verdade não precisava ser refutada em primeiro lugar. Mesmo em 1972, os cientistas reconheceram que só porque não sabíamos o que certas regiões de DNA faziam, não as transformava em lixo.
Seu comunicado de imprensa pode ter sido muito emocionante:
As centenas de pesquisadores que trabalham no projeto ENCODE revelaram que muito do que tem sido chamado de "DNA lixo" no genoma humano é, na verdade, um enorme painel de controle com milhões de interruptores que regulam a atividade de nossos genes. Sem essas mudanças, os genes não funcionariam - e mutações nessas regiões podem levar a doenças humanas. As novas informações fornecidas pelo ENCODE são tão abrangentes e complexas que deram origem a um novo modelo de publicação no qual documentos eletrônicos e conjuntos de dados são interconectados.
E mesmo Gina Kolata, do The New York Times, comprou a propaganda:
Agora os cientistas descobriram uma pista vital para desvendar esses enigmas. O genoma humano está repleto de pelo menos quatro milhões de genes que residem em pedaços de DNA que antes eram descartados como "lixo", mas que acabam por desempenhar papéis críticos no controle de como células, órgãos e outros tecidos se comportam. A descoberta, considerada um grande avanço médico e científico, tem enormes implicações para a saúde humana, porque muitas doenças complexas parecem ser causadas por pequenas mudanças em centenas de mudanças genéticas.
Mas o biólogo Michael Eisen, blogueiro e berkeley, explica o problema tanto com o comunicado à imprensa quanto com a cobertura da imprensa até o momento:
É verdade que o artigo descreve milhões de seqüências ligadas por fatores de transcrição ou propensas à digestão pela DNase. E é verdade que muitas seqüências regulatórias legítimas terão essas propriedades. Mas, como até mesmo os autores admitem, apenas uma fração dessas sequências estará envolvida na regulação gênica. Portanto, é simplesmente falso afirmar que os jornais identificaram milhões de switches.
Mesmo Ewan Birney, os cientistas que fizeram a análise de dados para o projeto ENCODE, tentaram esclarecer a confusão. Ele explica em seu blog que a alegação nesses estudos - de que cerca de 80% do genoma é “funcional” - significa simplesmente que cerca de 80% do genoma humano tem atividade bioquímica. Birney escreve:
Esta questão depende da palavra "funcional", então vamos tentar resolver isso primeiro. Como muitas palavras em inglês, “funcional” é uma palavra muito útil, mas dependente do contexto. Um “elemento funcional” no genoma significa algo que muda uma propriedade bioquímica da célula ( ou seja, se a sequência não estava aqui, a bioquímica seria diferente) ou é algo que muda um traço fenotipicamente observável que afeta o todo? organismo? Em seus limites (considerando todas as atividades bioquímicas sendo um fenótipo), essas duas definições se fundem. Tendo passado muito tempo pensando e discutindo isso, nem uma única definição de "funcional" funciona para todas as conversas. Temos que ser precisos sobre o contexto. Pragmaticamente, no ENCODE definimos nossos critérios como “atividade bioquímica específica” - por exemplo, um ensaio que identifica uma série de bases. Este não é o genoma inteiro (por exemplo, coisas como “ter uma ligação fosfodiéster” não se qualificariam). Nós então subconjuímos isto em diferentes classes de ensaio; em ordem decrescente de cobertura, são: ARN, modificações “amplas” de histonas, modificações de histonas “estreitas”, locais hipersensíveis à DNaseI, picos do ChIP-seq do Fator de Transcrição, Pegadas da DNaseI, motivos ligados ao Fator de Transcrição e, finalmente, Exons.
E mesmo Birney não está realmente surpreso com o número de 80%.
Como eu apontei em apresentações, você não deveria se surpreender com o número de 80%. Afinal, 60% do genoma com a nova anotação revisada manualmente (GenCode) é exônica ou intrônica, e espera-se que alguns de nossos ensaios (como PolyA-RNA e H3K36me3 / H3K79me2) marquem toda a transcrição ativa. Então, vendo um adicional de 20% sobre este esperado 60% não é tão surpreendente.
Isso não quer dizer que o trabalho da ENCODE não seja interessante ou valioso. Ed Yong at Not Exatamente A Rocket Science explica que, embora ENCODE possa não estar destruindo nosso mundo genômico, ainda é realmente importante:
O fato de o genoma ser complexo não será uma surpresa para os cientistas, mas o ENCODE faz duas coisas novas: cataloga os elementos do DNA para os cientistas se debruçarem; e revela quantos são. "O genoma não é mais uma vastidão vazia - é densamente repleto de altos e baixos de atividade bioquímica", diz Shyam Prabhakar, do Instituto Genoma de Cingapura. “Há pepitas para todos aqui. Não importa qual parte do genoma que estamos estudando em qualquer projeto em particular, nos beneficiaremos de procurar as faixas ENCODE correspondentes. ”
Interessante e importante sim. Mas é chocante descobrir que muito do nosso DNA tem uma função? Não.
Mais de Smithsonian.com:
Livros do futuro podem ser escritos em DNA
Sequenciamento de DNA rápido e barato no horizonte?
