Muita gente não entende muita coisa quando o assunto é genética (eu incluída), pois é um assunto complexo e que como qualquer ciência da vida, está em constante evolução e aprimoramento. Hoje em dia muita coisa é automatizada e a internet, vejam vocês, é uma grande amiga do cientista moderno. Mas nem sempre foi assim.

Hoje em dia, você pega um pedaço de DNA, enfia numa maquininha e ela imprime um papel com a sequência todinha. Maravilhas da modernidade. Se tiver uma letrinha faltando, a máquina coloca um X. Um bom sequenciamente (leitura de uma sequência de DNA) tem poucos X e muitas letrinhas A, T, C e G. Se o DNA não estiver muito bom, enfia numa outra maquinha e um monte dessas letrinhas separadas – um pouquinho de A, um pouquinho de T, um pouquinho de C e um pouquinho de G, adiciona umas enziminhas das nossas amigas bactérias, sacode um pouquinho, cozinha um pouquinho e voilá, temos um DNA novinho em folha.

Mas há não muito tempo atrás, como é que os cientistas faziam pra descobrir qual era a sequencia do DNA? Bem, primeiro de tudo, como eles sabiam como extrair o DNA?

No próximo post, vou contar como foi que eu extraí meu primeiro DNA de uma banana. Qualquer criança em casa pode fazer isso e é bem legar ver os resultados. Mas sangerhoje vou mostrar pra vocês o que fazer quando você vê isso aqui do lado. Caramba, o que fazer com esse monte de tracinhos sem fazer muito sentido? Mas veja mais perto. Cada 4 fileiras desses tracinhos corresponde a uma das 4 letras, ou 4 nucleotídeos. Cada tracinho é a frequência com que cada um deles aparece na cadeia e eles estão em ordem. Então, vamos supor, se nessas 4 fileiras do meio for GATC, então é só contar de baixo pra cima na ordem que elas aparecem. Você é capaz de dizer essa sequencia da tabela amarela agora?autoradiogram Lembre-se de começar de baixo pra cima. Agora, imagina  tivéssemos que contar sequencias de milhares de tracinhos um por um? Não só demoraria um tempão mas estaria cheia de erros. Nos anos 70 eles tinham que fazer assim!

Esse método, chamado de Sanger, ainda é ensinado nas universidades, porque é a base do entendimento do sequenciamento. Depois que você entender o que se passa, você pode se voltar às maquininhas e deixar ela fazer o trabalho pra você (ufa!). Agora pra mim, o mais interessante foi saber como o Sanger criou esse método.

Nós sabemos que a estrutura do DNA tem dupla cadeia, duas fileiras de DNA que são exatamente opostas (C com G e A com T). Muitos dos métodos de laboratório usam somente um lado da cadeira, ou simples cadeia, e esse método não é diferente. Sanger pegou uma cadeia simples, vamos supor ATGACCTTTAGA e enfiou uma cópia em quatro tubinhos de ensaio diferentes. Em casa um deles ele enfiou uma letrinha marcada com algo que brilhe, na maior parte das vezes um aditivo radioativo. Então o que acontece? No tubinho onde tinha essa sequência e o C foi adicionado, o C brilhante vai se juntar em todos os G da cadeia, e assim por diante nos outros tubinhos. E cada uma das fileiras com os tracinhos pretos que a gente vê na figura corresponde onde a letrinha brilhante se uniu. Desse modo, podemos ler a sequência.

Depois que você terminar de ler essa sequência no quadro amarelo, copie e coloque no BLAST (após copiar, aperte o botão Blast). O Sistema Blast procura essa sequência em todo o banco de dados de sequência de nucleotídeos que é mantido num esforço de colaboração de cientistas no mundo inteiro. Se você leu a sequência corretamente, vai saber onde ela aparece em todo o DNA conhecido até hoje no mundo. Alguns são “perfect matches” de 100% outras nem tanto. Essa estratégia também é usada pra saber a relação de parentesco de um de DNA ou outro, por exemplo, como saber que um organismo pertence ao mesmo Filo ou espécie taxonômica. Antigamente, bastava-se ver a aparência e fósseis do animal ou planta pra se organizar a ordem taxonômica, por isso hoje em dia, com o advanço da genética e ciências do genoma, é possivel modificar muitos erros que foram cometidos com os antigos métodos taxonômicos.

 

5 Responses to Sequencing

  1. Thales says:

    Que legal! Sempre tive curiosidade em saber como seqüenciamento funciona, mas até agora não tinha encontrado uma explicação tão didática e concisa, valeu! Agora, eu não consegui entender absolutamente nada dos resultados que o Blast retornou, mas achei fantástico que exista uma ferramenta assim.

  2. Thales, não é legal? Nossa, o que eu mais gosto de genética é que tem esses “quebra-cabeças” pra desvendar. Tudo bem que sequenciamento é bem tranquilo, mas tudo na linguagem da genética é codificado e acho que meu instinto de detetive fala mais alto! 🙂
    Quanto ao Blast, essa sequência é bem pequena pra fazer muita diferença. Você deve ter notado que apareceu uma lista enorme de onde essa sequencia aparece. Eu vou colocar aqui depois uma sequencia maior, de uns 30 nucleotídeos, e assim vai aparecer menos “hits”.
    O quadro com barras mostra a percentagem de que a sequencia aparece no organismo, melhor dizendo, quão perceita é o match. Se a barra for grandona, é perfect match. Tem outros dados, mas as barrinhas são fáceis de ver. Se vc clicar em uma delas, vai levar diretamente aos dados daquela sequencia, inclusive de onde veio, o cientista que a achou, etc.

  3. Thales says:

    Pois é, para mim o Blast retornou cerca de 650+ hits. Confesso que achei que a seqüência seria chave para algum gene específico com significado especial, tipo um Easter Egg, mas deve ser porque tenho assistido a Lost demais e procuro simbolismo em tudo. A propósito, procurei por GATTACA no Blaster, just for the kick of it, e fiquei decepcionado que nenhum resultado significativo foi encontrado. Do ponto de vista leigo, acho genética fascinante exatamente por este trabalho de detetive. Obrigado por trazer essa parte um pouquinho mais perto do meu mundo de entusiasta leigo.

  4. Naluh says:

    Wow, Lu!! Que bárbaro!!! Adorei a explicação bem simples! Você sabe que estou an área de Laboratório Clínico e tenho algúm conhecimento do assunto, mas você colocou tudo tão simples que facilita muito!! E vai me servir de material para meu próximo desafio – dentro de pouco poderei falar sobre isso abertamente, mas por enquanto deixo quieto para não entrar areia!
    Beijo e queijo!

  5. Daniel says:

    Obrigado por me fazer sentir um pouquinho “mais cientista” logo no começo de 2011! Felicidades e parabéns pelo blog, excelente!

    Homo sapiens chromosome Y genomic contig, GRCh37.p2 reference primary assembly

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