ENGENHARIA GENÉTICA

1. ENGENHARIA GENÉTICA

2. FERRAMENTAS Enzimas: de restrição, DNA-ligase, DNA-polimerase, transcriptase Vetores: plasmídeos, vírus

3. PROJETO GENOMA HUMANO • O número de genes é muito menor do que o esperado (cerca de 25.000) e não corresponde ao número de proteínas (cerca de 100.000) • A espécie humana compartilha uma quantidade muito grande de genes com outras espécies • A complexidade do organismo não está relacionada ao número de genes que ela apresenta. • Apenas menos de 2% de nosso material genético corresponde a regiões codificadoras

4. DNA-lixo, DNA não-codificador ou ncDNA • Regiões intergênicas: entre os genes • Regiões intrônicas (íntrons): dentro dos genes • Transcrição de RNAm no núcleo: • Splicing(Editoração) • pré-RNAmRNAm • (com íntrons) (sem íntrons) • Cada gene pode apresentar 8 a 9 íntrons splicing alternativo • Maior variedade de proteínas do que de genes • Procariontes: têm pouco ncDNA e não têm íntrons • Na evolução dos eucariontes, houve aumento do genoma, sem aumento do número de genes (maior proporção de “DNA-lixo”) • Espécie humana: 92% dos genes apresentam íntrons

6. Função do ncDNA • As regiões de ncDNA foram ultra conservadas durante a evoluçãofunção importante • O controle do metabolismo é exercido por proteínas e também de moléculas de RNA: ncRNAs, produzidos a partir de ncDNAs • Vantagens da utilização de RNA na regulação: • são rapidamente produzidos • a produção depende de menor gasto de energia • interagem com o DNA, RNAs e proteínas • A complexidade dos organismos está relacionada com a transcrição de ncRNAs

8. Função do ncRNA • Regulação da editoração alternativa, inibição da tradução, localização celular de proteínas, desligamento de genes, etc • OBS: outras formas de desligamento dos genes são: • metilação: um conjunto de partículas de hidrogênio e carbono (CH3) é capaz de se agrupar na base de alguns genes e “silenciá-los”; • modificação das histonas: estímulos externos podem alterar essas proteínas e tornar o DNA mais frouxo; • Controle  EPIGENÉTICA

9. CONSEQUÊNCIAS DESSES ESTUDOS • alteração do dogma da biologia: as proteínas não seriam os únicos componentes finais do fluxo de informações genéticas • alguns RNAs não codificam proteínas • alteração do conceito de gene: um mesmo gene pode formar várias proteínas

10. 2) PCR: Reação em cadeia da polimerase • Gene é isolado e adicionado a solução com nucleotídeos, primers, DNA-polimerase • Solução é aquecida a 95ºC, resfriada a 50ºC e reaquecida • A quantidade de DNA aumenta exponencialmente

11. 3. DNA-RECOMBINANTE • Importante: • Universalidade do código genético • Utiliza material genético já editorado • Produção comercial: insulina, fatores de coagulação, eritropoetina, GH

12. 4. TERAPIA GÊNICA Transferência do gene normal para células específicas

13. 5. TRANSGÊNICOS Organismos que recebem, incorporam e manifestam genes de outras espécies Vantagens: minimizam a utilização de pesticidas, são mais produtivos ou mais resistentes, podem aumentar a produtividade sem aumentar a área de cultivo Desvantagens: seus efeitos tóxicos não foram completamente avaliados, podem eliminar os pequenos agricultores, podem reduzir a biodiversidade

14. 6. CLONAGEM Formação de organismos geneticamente idênticos

15. 7. Formação de células-tronco

16. 8. DNA Fingerprint

17. 9. Vacinas de DNA Vantagem: aplicação de uma única dose