Encontrar brechas no genoma: ferramenta preditiva pioneira para identificar sequências suscetíveis a causar mutações, instabilidade do genoma e doenças
Cientistas do Instituto de
Bioinformática A*STAR (BII), Singapura, desenvolveram um modelo analítico e uma
ferramenta computacional para rápida e precisamente prever a ocorrência e
locais da formação de sequências R-loop (RLFSs) em qualquer genoma ou sequências
artificiais de ácido nucleico. Os R-loops, que são três cadeias ARN e
estruturas híbridas de ADN, podem ser cruciais para muitos processos biológicos
normais e têm também sido associados com provocação de mutações, quebras no
ADN, e doenças. Estas estruturas híbridas oferecem possibilidades interessantes
para a sua utilização como novos alvos para o diagnóstico e tratamento de
doenças, incluindo o cancro, doenças autoimunes e doenças neurodegenerativas.
Enquanto os R-loops foram
descritos pela primeira vez em 1976 e foram durante muitos anos associados a
apenas alguns genes específicos, é só nos últimos anos que o conhecimento de
sua função crítica e prevalência nos genomas tem avançado, revolucionando o
campo.
Os cientistas da Divisão de
Análise da Informação de Expressão Genética e Genoma do BII desenvolveram o
Modelo Quantitativo de Formação da Sequencia R-loop (QmRLFSr-finder),
tornando-se livremente disponíveis para acelerar a investigação nesta área.
Usando o QmRLFS-finder, os cientistas fizeram uma descoberta surpreendente que
75% dos genes humanos bem anotados e/ ou suas imediações contem RLFS. A
ferramenta também tem demonstrado ter uma precisão de entre 80 a 90% em prever
a localização de RLFS em qualquer sequência do genoma. A alta precisão iria
acelerar significativamente a deteção do R-loop e reduzir drasticamente o custo
e tempo gasto em comparação com métodos experimentais atualmente disponíveis,
abrindo o caminho para novas melhorias e desenvolvimentos no campo
relativamente novo da biologia R-loop.
O seu benefício para a
comunidade global de investigação e a indústria é evidente, considerando que
não existe atualmente apenas um método experimental desenvolvido para a localização
de R-loops, que tem sido aplicado ao nível do genoma somente a uma única linha
de células de todo o genoma. Este nível de métodos experimentais e não-genómicos
atuais para detetar R-loops numa sequência de ADN de dupla hélice levam muito
tempo, têm custos elevados e um nível elevado de especialização encontrado em
apenas alguns laboratórios no mundo inteiro.
O uso do QmRLFS-finder capacitaria
os usuários para realizar a investigação neste domínio e contribuir para o
conhecimento crescente da importância de R-loops para a biologia humana e
doenças. O aumento de conhecimento de R-loops também apoiaria o desenvolvimento
de novas terapias dirigidas a estas estruturas híbridas.
O Dr. Vladimir Kuznetsov,
chefe de divisão e investigador principal que liderou o desenvolvimento da
ferramenta, disse: "Nós desenvolvemos esta ferramenta preditiva, pois
prevemos que terá um grande número de aplicações que podem contribuir para o
avanço da área. A nossa esperança é que uma maior compreensão da formação e
funções de R-loops, vai-nos permitir prever melhor e tratar várias doenças."
O QmRLFS-finder tem sidp acedido
mais de 1200 vezes por usuários de mais de 20 países, desde um documento sobre
o seu desenvolvimento e utilização foi recentemente publicado no Nucleic Acids Research.
Notas para o editor:
Os resultados da
investigação descritas neste comunicado de imprensa podem ser encontrados na Nucleic Acids Research, sob o título
"QmRLFS-finder: um modelo, servidor web e uma ferramenta para a predição e
análise das sequências de formação de R-loops" por Piroon Jenjaroenpun, Thidathip
Wongsurawat, Surya Pavan Yenamandra, e Vladimir A. Kuznetsov.
Sobre
o Instituto de Bioinformática (BII)
O Instituto de
Bioinformática (BII) é um instituto da Agência de Ciência, Tecnologia e Investigação
(A*STAR). O BII foi criado em julho de 2001 como parte da iniciativa nacional
para promover e avançar a investigação biomédica para uma Singapura vibrante,
baseada no conhecimento. Com um foco multidisciplinar e perspetivas de
colaboração, o BII reconhece a necessidade de profundidade e amplitude em todas
as suas atividades para a construção de uma próspera investigação biomédica de
classe mundial, formação de pós-graduados e polo de desenvolvimento em Singapura.
Além disso, o BII está proactivamente envolvido na construção de um centro
nacional de recursos em bioinformática para atender as crescentes necessidades
da comunidade científica em Singapura. Para mais informações sobre o BII, por
favor visite http://www.bii.a-star.edu.sg.
Sobre
a Agência de Ciência, Tecnologia e Investigação (A*STAR)
A Agência de Ciência,
Tecnologia e Investigação (A*STAR) é a agência líder do setor público de Singapura
que lidera a investigação orientada para o avanço de descobertas científicas e
desenvolvimento de tecnologias inovadoras. Através da inovação aberta,
colaboramos com os nossos parceiros nos setores público e privado em benefício
da sociedade.
Como uma organização de ciência
e tecnologia, a A*STAR preenche a lacuna entre académicos e a indústria. A nossa
investigação cria crescimento económico e emprego em Singapura, e melhora
vidas, contribuindo para benefícios sociais, como a melhoria dos resultados em
saúde, vida urbana e sustentabilidade.
Desempenhamos um papel
fundamental no fomento e desenvolvimento duma diversidade de talentos e líderes
na nossa agência e Institutos de Investigação, numa comunidade de investigação
mais ampla e na indústria. A A*STAR supervisiona 18 entidades de investigação
de ciências biomédicas e ciências físicas e engenharia localizados
principalmente em Biopolis (centro de investigação e desenvolvimento em
Singapura) e Fusionopolis (complexo de investigação e desenvolvimento em
Singapura). Para mais informações sobre a A*STAR, visite http://www.a-star.edu.sg.
(artigo traduzido)
Comentários
Enviar um comentário