Conceito de Sequenciação de DNA
A sequenciação
consiste na determinação da ordem das bases azotadas (adenina, timina,
guanina e citosina)
numa amostra de DNA. O método tradicional de sequenciação foi descrito
em 1970 pelos investigadores Sanger-Coulson e consiste na adição de
ddNTPs (didesoxirribonucleótidos trifosfatados) os quais, e ao contrário
dos dNTPs (desoxirribonucleótidos
trifosfatados), não possuem o grupo 3’-OH, pela DNA polimerase a um
fragmento de DNA em replicação. Em cada reação, um ddNTP é incorporado
aleatoriamente na posição do dNTP correspondente, provocando a
terminação da polimerização. A inclusão de marcadores fluorescentes com
diferentes cores para cada tipo de ddNTP permite a distinção das cadeias
truncadas pela respetiva fluorescência. Após o desenvolvimento desta
técnica surgiram sistemas capazes de detetar a fluorescência e
distinguir os 4 ddNTPs. A ordem em que os diferentes fragmentos passam
pelo detetor de fluorescência indica a sequência da cadeia de DNA
complementar à cadeia usada como molde.
Em
1990 surgiu um novo
método de sequenciação, mais rápido e barato do que o
anteriormente descrito: a pirosequenciação. Esta técnica consiste na
síntese de DNA através de um complexo de reações que inclui as enzimas
ATP sulfurilase e luciferase e os substratos adenosina 5’ fosfossulfato
e luciferina. Durante a incorporação de um nucleótido pela DNA
polimerase, é libertado um grupo pirofosfato, resultando na produção de
ATP. O ATP produzido durante a síntese da cadeia de DNA é convertido
pela enzima luciferase, com emissão de fotões, o que resulta na produção
de luz suscetível de ser detetada. Os sinais de luz são registados na
forma de gráficos, que permitem identificar a sequência de DNA.
O
Projeto Genoma Humano, iniciado em 1990, teve por objetivo o mapeamento
do genoma humano, e a identificação de todos os
nucleótidos
que o compõem. Devido à grande cooperação da comunidade científica
internacional, associada aos avanços no campo da bioinformática e das
tecnologias de informação, os trabalhos do projeto foram dados como
concluídos em 2003, dois anos antes do previsto para a finalização do
projecto.
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