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O professor Arthur Gruber, da USP, explica a tecnologia de auxiliou na descoberta da estrutura cromossômica de Eimeria tenella |
Redação (16/04/07) – Um consórcio internacional, liderado por pesquisadores ingleses do Sanger Institute e do Institute for Animal Health, acaba de publicar a seqüência do cromossomo 1 de Eimeria tenella, um dos agentes causadores da Coccidiose das galinhas, doença que causa enormes prejuízos à indústria avícola. O artigo foi publicado na Genome Research, um dos mais importantes periódicos científicos na área de genômica e é assinado por 33 autores, sendo cinco deles pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP). O consórcio internacional foi formado em 2000, e inclui pesquisadores da Inglaterra, Malásia e Brasil. Entre os pesquisadores internacionais estão os professores brasileiros Arthur Gruber, Alda M. B. N. Madeira (ambos do ICB-USP) e Alan M. Durham (IME-USP).
Os professores Arthur e Alda compõem um grupo de pesquisa que estuda parasitas do gênero Eimeria há mais de 10 anos, tendo desenvolvido vários ensaios de diagnóstico molecular, bem como realizado estudos de seqüenciamento de genomas extra-cromossômicos e de genes expressos. O papel deste grupo no artigo do cromossomo 1, que contou com a participação da estudante de pós-graduação Jeniffer Novaes, incluiu a geração de 45 mil seqüências do tipo ORESTES, uma técnica desenvolvida no Brasil há cerca de 10 anos pelos pesquisadores Andrew J.G. Simpson e Emmanuel Dias Neto. Essas seqüências, derivadas de genes expressos, auxiliaram os pesquisadores britânicos a desenvolver modelos de estrutura e composição dos genes de Eimeria, os quais permitiram treinar de forma específica um conjunto de programas capazes de predizer a localização dos genes no cromossomo 1.
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Além disso, em conjunto com o Prof. Alan M. Durham, Arthur Gruber e o estudante de pós-graduação Tiago J.P. Sobreira desenvolveram o TRAP (Tandem Repeats Analysis Program), um programa capaz de identificar, quantificar e descrever todas as regiões repetitivas do genoma do parasita. Uma descrição desse programa foi publicada em 2006 no Bioinformatics, mais importante periódico internacional na área de bioinformática. O TRAP foi utilizado para a análise da seqüência do genoma de E. tenella, e permitiu realizar o que os pesquisadores denominam de anotação automática da seqüência. O resultado desse trabalho revelou que não somente o cromossomo 1, mas todo o genoma do parasita é extremamente rico em regiões seriadamente repetitivas, também conhecidas como DNA satélite.
Mais surpreendentemente ainda, os pesquisadores descobriram que o cromossomo 1 apresenta uma estrutura altamente segmentada, composta por regiões ricas em genes e associadas a seqüências repetidas em série, intercaladas por segmentos pobres em genes e regiões repetitivas. O papel exercido por essas regiões repetitivas no genoma do parasita ainda não está totalmente claro. Contundo, estudos de eletroforese de campo pulsado, uma técnica que permite a separação de cromossomos inteiros do parasita, demonstrou que as regiões ricas em repetições sofrem maior recombinação e que são os segmentos que maior variabilidade apresentam entre diferentes cepas do parasita. Os fato de essas regiões altamente repetitivas estarem associadas a genes, aliado à incomum estrutura segmentada do cromossomo, sugere que essas repetições tenham um importante papel funcional no parasita, contribuindo com a alta plasticidade do genoma.
Os pesquisadores agora querem entender como esta grande capacidade do parasita de moldar dinamicamente seu genoma pode interferir na sua patogenicidade e adaptação ao hospedeiro. O artigo científico pode ser acessado na página http://www.genome.org/cgi/content/abstract/17/3/311
