Conceito de Evolução Dirigida
A Evolução dirigida ou biotecnologia evolutiva é um processo de evolução in vitro, no qual determinadas biomoléculas, tais como enzimas ou outras biomoléculas, são geradas através de alguns métodos, a fim de produzir uma biblioteca de biomoléculas do mesmo grupo mas com propriedades ligeiramente diferentes. Esta biblioteca pode incluir na sua diversidade biomoléculas com as propriedades desejadas ou não. São apenas selecionadas as que apresentam as características desejadas ou então é realizado um novo ciclo de mutações. A diversidade obtida por evolução dirigida envolve a realização de mutações e recombinações no sentido (ou direção) de alcançar a otimização de uma propriedade específica. Existem diversas estratégias de mutagénese para criar diversidade de sequências, tais como a mutação pontual aleatória por PCR (erro-prone PCR) e DNA shuffling. Esta última técnica envolve o isolamento do gene(s) a ser fragmentado, a sua digestão enzimática, recombinação dos fragmentos originados e amplificação de novas sequências.
As propriedades alvo de seleção podem ser as propriedades termodinâmicas e catalíticas de uma enzima, por exemplo. As implicações são bastante relevantes, uma vez que as técnicas de evolução dirigida tirando partido da biologia molecular constituem uma importante ferramenta para a criação ou melhoramento de novas propriedades nas enzimas existentes com possíveis aplicações industriais.
A evolução dirigida não exige conhecimento da relação existente entre a estrutura e a função da enzima.
O Prémio Nobel da Química 2018 foi atribuído parcialmente a Frances Arnold por inventar a Evolução Dirigida de enzimas.
