Pesquisa de levedura revela genes envolvidos em mutação cromossômica

Ao criar um programa de computador, erros no código podem introduzir bugs no software. Da mesma forma, erros no código genético do nosso corpo, o DNA, armazenado em estruturas conhecidas como cromossomos, podem provocar mutações no organismo. Essas mutações são a causa de muitas doenças mortais, incluindo o câncer. Agora, pesquisadores no Japão lançaram uma nova luz sobre um tipo particular de mutação genética: o rearranjo cromossômico bruto (GCR).

Em um novo estudo publicado na Biologia das Comunicaçõesuma equipe multi-institucional liderada por pesquisadores da Universidade de Osaka analisou a levedura de fissão para identificar dois genes-chave envolvidos no processo de GCR.

Os pesquisadores estavam particularmente interessados ​​no centrômero, uma região importante para a separação dos cromossomos durante a divisão celular. O centrômero contém sequências repetidas de DNA, e sabe-se que o GCR ocorre em áreas onde as sequências de DNA se repetem. Rad51 é uma enzima chave envolvida na recombinação do DNA que troca material genético. Em contraste com o que se pode esperar, no entanto, Rad51 suprime em vez de promover GCR no centrômero. É enigmático como os GCRs ocorrem usando a repetição do centrômero.

“Para encontrar genes que estão envolvidos na ocorrência de GCR, introduzimos mutações em leveduras sem Rad51, que exibem níveis aumentados de GCR”, diz o autor sênior Takuro Nakagawa. “Procuramos células que apresentavam níveis reduzidos de GCR e descobrimos que células com mutações nos genes Srr1 e Skb1 tinham menos GCR, sugerindo que esses genes desempenham um papel na ocorrência de GCR”.

Os pesquisadores então deletaram os genes Srr1 e Skb1 em leveduras sem Rad51 e avaliaram a ocorrência de GCR. Células sem Srr1 e células sem Skb1 exibiram taxas reduzidas de GCR; células sem ambos os genes exibiram taxas ainda mais baixas de GCR.

“Nossa análise revelou que Srr1 e Skb1 estão envolvidos na formação de isocromossomos, um tipo de mutação estrutural no cromossomo”, diz o principal autor do estudo, Piyusha Mongia. “A perda de Srr1 ou Skb1 levou a uma redução significativa no número de isocromossomos ocorridos.”

As descobertas da equipe de pesquisa representam um passo importante para a compreensão dos mecanismos subjacentes ao GCR no centrômero. Como os GCRs estão envolvidos em vários distúrbios genéticos, incluindo o câncer, entender o processo de formação do GCR pode aumentar nossa capacidade de tratar certas doenças genéticas.