segunda-feira, 4 de fevereiro de 2008

Tentando traduzir o "bio-moleculês" - Parte I

As informações sobre a síndrome de Rett estão associadas a vários conceitos das Ciências Biológicas, especialmente a Genética e a Biologia Molecular. Para facilitar a compreensão das bases moleculares da síndrome de Rett é preciso ter em mente alguns destes conceitos e o primeiro deles é o gene, que pode ser definido como "um segmento do DNA que consiste na unidade física e fundamental da hereditariedade e que geralmente corresponde a uma única proteína ou RNA." Sendo assim, o gene é a unidade funcional do DNA na produção de RNA e proteínas (transcrição e tradução, respectivamente) e esta unidade é composta por regiões codificantes (éxons) e regiões não codificantes (íntrons), além da região regulatória. Os éxons são os trechos do gene que, juntos, codificam uma seqüência de RNA; os íntron são trechos não codificantes presentes entre os éxons; a região regulatória (promotor) é aquela que permite a transcrição do gene.


O gene MECP2 possui 75.866 pb (pares de base), transcritos em um RNA mensageiro (mRNA) de 10.182 pb, que codifica uma proteína de 498 ou 486 aminoácidos, dependendo da isoforma (um gene pode codificar uma mesma proteína com pequenas diferenças na seqüência e cada uma destas variantes é chamada isoforma). A isoforma MeCP2_e1 (mais abundante no cérebro) é codificada pelos éxons 1, 3 e 4 e a isoforma MeCP2_e2 é codificada por parte do éxon 2 e pelos éxon 3 e 4.


A MeCP2 possui dois domínios funcionais (regiões da proteína que têm um papel específico em sua função) principais: o domínio MBD (methyl-CpG-binding domain), que interage com o DNA; e o domínio TRD (transcription repression domain), que interage com outras proteínas. Além destes domínios, outras regiões da MeCP2 são importantes para que ela funcione adeqüadamente. Como a seqüência de uma proteína está diretamente associada à sua função, quando o gene MECP2 sofre uma mutação e esta alteração provoca uma mudança na seqüência da proteína por ele codificada, conseqüentemente a proteína produzida terá sua função prejudicada.


Para dificultar um pouquinho mais o "bio-moleculês", muitos dos termos sobre a síndrome de Rett aparecem em inglês. Para quem é da área e está familiarizado não fica tão difícil compreender. Mas para quem tem o primeiro contato com o assunto, alguns termos definitivamente parecem não dizer muito, já que a maioria não têm uma tradução literal para o português... À medida que nos aprofundamos na busca por informações, nos deparamos com algumas expressões recorrentes. A primeira delas é o próprio nome do gene (methyl-CpG-binding protein 2) que foi assim definido pelo fato de a proteína por ele codificada (a MeCP2) ser a segunda proteína descrita com a capacidade de se ligar ao grupo químico metil, que é adicionado aos dinucleotídeos CpG no DNA. Complicou? Então, vamos por partes: o DNA é composto pelos nucleotídeos A, T, G e C. Sempre que temos numa seqüência de DNA um nucleotídeo C seguido de um G, isto é um dinucleotideo CpG (o "p" refere-se à ligação química que mantém os dois unidos). É raro encontrar CGs "soltos" no genoma. Eles freqüentemente estão agrupados em longas seqüências CGCGCGCG... no DNA (chamadas "ilhas CpG"), que geralmente estão metiladas. No vídeo "Ação da MecP2" é possível entender melhor o papel dos dinucleotídeos CpG metilados para a regulação da expressão gênica.

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