Foi anunciado o Prémio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2022, homenageando o cientista Svante Pääbo “pelas suas descobertas no extinto antigo genoma humano e na evolução humana”, nas quais a reação em cadeia da polimerase (PCR) da biologia molecular desempenha um papel fundamental.
Figura 1 O cientista Svante Pääbo ganhou o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2022
O geneticista evolucionista Svante Pääbo usou a biologia molecular para estudar humanos pré-históricos e outras paleontologias, não apenas mapeando o genoma dos Neandertais – um parente próximo dos humanos – mas também contribuindo com métodos e técnicas valiosos para a paleoantropologia. um novo campo: Paleogenética.
Com o tempo, o DNA sofre alterações químicas e se degrada em pequenos fragmentos.Milhares de anos depois, apenas restam vestígios e o resto está fortemente contaminado com bactérias e ADN humano contemporâneo.Em 1987, Pääbo fez pesquisa de pós-doutorado na Universidade da Califórnia-Berkeley.Naquela época, usar PCR para amplificar fragmentos específicos de DNA não era ortodoxo.Com a ajuda da tecnologia PCR, Pääbo extraiu DNA de amostras restantes de burros no laboratório de Wilson e as analisou.O sequenciamento resultante mostrou resultados semelhantes aos publicados em 1985. Isto significa que o sequenciamento do DNA antigo pode não apenas ser realizado de forma mais eficiente, mas os resultados também podem ser verificados repetidamente.
Figura 2 O DNA está localizado em duas regiões de uma célula.O DNA nucleico preserva a maior parte da informação genética, enquanto os genomas mitocondriais menores contêm milhares de cópias.Após a morte, o DNA se deteriorará, deixando eventualmente pequenas quantidades.Também pode estar contaminado com bactérias e outros DNAs.
Sequenciamento do Genoma Neandertal
Em 1990, Pääbo estava empenhado na análise do DNA mitocondrial dos Neandertais.O genoma mitocondrial é pequeno e contém apenas uma fração da informação genética, mas existe em milhares de cópias, aumentando assim as chances de sucesso.Pääbo sequenciou com sucesso uma região do DNA mitocondrial em um osso de 40 mil anos para obter a sequência desse parente extinto.
Desde então, no Instituto Max Planck, Pääbo tem aperfeiçoado continuamente métodos para isolar e analisar DNA de restos ósseos antigos e contratou vários colaboradores importantes com experiência em genética populacional e análise avançada de sequências.Em 2010 Pääbo publicou a primeira sequência do genoma do Neandertal que mostrou o ancestral comum mais recente dos Neandertais eHomo sapiensviveu há cerca de 800.000 anos.
Figura 3 Esquerda: fragmento ósseo de um dedo de Neandertal na Alemanha;e um fragmento de osso de dedo da Caverna Denisovan, no sul da Sibéria.À direita: Árvore filogenética da evolução entreHomo sapiense hominídeos extintos.
Uma análise comparativa de Pääbo mostrou que as sequências de DNA dos neandertais eram mais semelhantes às dos contemporâneos da Europa ou da Ásia do que às da África.Isso significa que os Neandertais eHomo sapienscruzados ao longo de milhares de anos de coexistência.Nos humanos modernos com ascendência europeia ou asiática, cerca de 1% a 4% do genoma vem dos neandertais.
Introdução ao PCR
A reação em cadeia da polimerase, ou PCR, foi inventada em 1985 pelo bioquímico americano Kary Mullis e colegas.Esta técnica envolveem vitroamplificação enzimática de fragmentos específicos de DNA.A ampla aplicação resultante da tecnologia PCR promoveu enormemente o desenvolvimento de vários campos da biologia molecular.Em 1993, os inventores dividiram o Prêmio Nobel de Química.
A PCR tem uma posição fundamental inabalável na moderna análise de biologia molecular e genética.Juntamente com a clonagem e a análise de sequências de DNA, constitui a base de quase toda a biologia molecular.Na biotecnologia moderna, as suas áreas de aplicação abrangem todos os aspectos, incluindo agricultura, medicina, direito, ciência alimentar, etc.
A HymonBio está profundamente engajada no desenvolvimento e aplicação da tecnologia PCR.A empresa possui diversas tecnologias patenteadas, proporcionando testes genéticos rápidos e eficientes para a prática clínica.Sua linha de produtos inclui rastreamento precoce de câncer, doenças infecciosas, entre outras.
Horário da postagem: 12 de outubro de 2022