‘Microcromossomos’, possíveis ancestrais dos cromossomos humanos

O que são micro cromossomos?

Especificamente, esses minúsculos cromossomos foram observados em pássaros e répteis, acompanhados de cromossomos mais ou menos grandes, aqueles que os alunos estão acostumados a estudar, principalmente em humanos. Além disso, observou-se que mamíferos, inclusive humanos, não possuem esses cromossomos exatos (com exceção do ornitorrinco, que certamente confirma seu status de criatura exótica).

A estrutura desses pequenos centros de informação genética é bastante semelhante à dos grandes cromossomos. A principal diferença é o tamanho. Outra diferença notável: a densidade de seus genes.“Em microcromossomos, observamos uma densidade de cerca de 40 genes por megabyte(Unidade de medida de DNA, nota do editor), ao contrário de apenas 10 a 17 para cromossomos grandes “,Explica Claire Rogol, pesquisadora do CNRS e vice-diretora da Unidade de Epigenética e Destino Celular da Universidade de Paris. Essa diferença de densidade é explicada pela grande presença, em grandes cromossomos, de fragmentos muito grandes de DNA sem informação e, portanto, incapazes de codificar proteínas. No DNA humano, por exemplo, apenas 2% do DNA pode ser codificado em proteínas. Dos 98% restantes, sem informação, cerca de metade do DNA corresponde“As sequências são repetidas em várias cópias, algumas das quais podem ser vestígios de vírus, acumulados ao longo de gerações”identifica o pesquisador. Como os microcromossomos contêm menos DNA “inutilizável”, eles terão, portanto, mais espaço livre para transferência de genes.

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A maioria dos microcromossomos

Pesquisadores cujo trabalho foi publicado emPNAS,Ele conduziu um estudo que talvez seja um pioneiro na disciplina.“Este é certamente o primeiro estudo a fazer uma análise tão ampla e com tal decisão.”pesquisador diz. Graças ao acesso aos dados da sequência do genoma, os cariótipos de diferentes espécies podem ser estudados com mais precisão, proporcionando uma visão mais abrangente da genética dos vertebrados. Com um número relativamente grande de espécies estudadas, algumas das quais divergiram várias centenas de milhões de anos atrás, este estudo abre“Novas perspectivas na evolução cromossômica”O pesquisador continua.

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Ao analisar a distribuição e a quantidade de cromossomos em espécies de répteis, pássaros e mamíferos, o estudo revelou pela primeira vez que apenas os mamíferos não tinham cromossomos precisos. Em répteis e pássaros, ao contrário, existem também, além dos grandes cromossomos, cromossomos minúsculos ricos em genes. Em última análise, essas miniaturas estão muito bem preservadas nos vertebrados, que parecem ser a organização majoritária, ao contrário do que se pode imaginar sob a influência do viés da visão humana.

O estudo também mostra que, em quase todas as aves, todos os cromossomos exatos são parecidos e às vezes quase idênticos aos dos répteis, confirmando que os mamíferos são separados no que diz respeito à organização cromossômica. No ornitorrinco, mamífero que põe ovos, a originalidade ainda está lá: já está lá“A fusão de cromossomos minúsculos, um por um, que parece formar seus grandes cromossomos”Claire Rogol explica.

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Melhor compreensão da evolução cromossômica

Essa observação pode ser uma pista para a evolução dos cromossomos. As miniaturas são, na verdade, cópias ancestrais de grandes cromossomos, estes últimos com efeitos “parasitários”, acumulando aos poucos a informação genética. Daí a perda de densidade gênica nesses cromossomos, que também seria o resultado da recombinação e fusão dos microcromossomos. Esta teoria também parece ser apoiada pela observação de microcromossomos sozinhos (sem macrocromossomos) em Amphioxus, um peixe invertebrado ancestral cuja família se formou há mais de 600 milhões de anos.

Ao mostrar que cromossomos longos estão mais presentes em mamíferos, o estudo levanta a questão da ligação entre a formação de grandes cromossomos e a capacidade dos mamíferos de colonizar ambientes altamente diversos.“Sabemos que as sequências repetitivas de DNA contribuem para a evolução das espécies, criando novos genes ou modificando a atividade de genes existentes.”Claire Rogol explica. No entanto, resta determinar se e como o acúmulo dessas sequências repetitivas desempenhou um papel na evolução desses grandes cromossomos e quais são os efeitos desses rearranjos na função dos genomas.“É difícil dizer agora.”A pesquisadora conclui.

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