Pesquisadores do Instituto de Ciências da Vida da Universidade de Michigan e do Instituto Médico Howard Hughes identificaram como o DNA do satélite, considerado “DNA lixo”, desempenha um papel crítico na montagem do genoma. As descobertas, publicadas na revista eLife, mostram que o lixo genético desempenha um papel vital em garantir que os cromossomos sejam posicionados corretamente no núcleo da célula, o que é essencial para a sobrevivência celular. E essa função parece ter sido preservada em muitas espécies.
Por que o DNA lixo é necessário?
O DNA do satélite pericentromérico consiste em uma sequência de código genético muito simples e freqüentemente repetitiva. E embora seja responsável por uma porção significativa de nosso genoma, o DNA do satélite não contém nenhuma instrução específica para fazer proteínas específicas. Além disso, pensava-se que sua natureza repetitiva tornava o genoma menos estável e mais vulnerável a lesões ou doenças. Até recentemente, os cientistas acreditavam que o DNA "lixo" ou "egoísta" não tinha função ou propósito.
“Não podíamos simplesmente aceitar a ideia de que se tratava apenas de lixo genômico”, diz Yukiko Yamashita, professor pesquisador do LSI e principal autor do estudo. “Se não precisarmos e não recebermos nada disso, a evolução certamente se livraria disso. Mas isso não aconteceu.
Yamashita e seus colegas decidiram ver o que aconteceria se essas células não usassem DNA de satélite pericentromérico. Por existir como sequências longas e repetitivas, os cientistas não podem simplesmente fazer mutação ou cortar todo o DNA do genoma. Em vez disso, eles atribuíram a proteína D1, que se liga ao DNA satélite.
Os cientistas removeram o D1 das células de um organismo de teste amplamente utilizado, Drosophila melanogaster (mosca da fruta). E eles descobriram imediatamente que as células germinativas - que geralmente se transformam em espermatozoides ou óvulos - morrem.
Uma análise posterior mostrou que as células moribundas formaram micronúcleos, ou pequenos botões fora do núcleo, que incluíam partes do genoma. Sem todo o genoma encapsulado no núcleo, as células não sobreviveriam.
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Os cientistas acreditam que a proteína D1 se liga ao DNA satélite, reunindo todos os cromossomos no núcleo. Se a proteína D1 não consegue absorver o DNA do satélite, a célula perde sua capacidade de formar um núcleo completo e morre. Testes adicionais mostraram que o DNA do satélite é essencial para a sobrevivência celular em uma variedade de espécies que incorporam DNA no núcleo, incluindo humanos.
Ilya Khel
