Sequenciação de DNA

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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