Minigene
Um minigene é um fragmento genético mínimo que inclui um exão e as regiões de controle necessárias para que o gene se expresse da mesma maneira que um fragmento de gene do tipo selvagem. Este é um minigene em seu sentido mais básico. Minigenes mais complexos podem ser construídos contendo vários éxãos e íntrãos. Os minigenes fornecem uma ferramenta valiosa para os pesquisadores que avaliam os padrões de splicing, tanto as experiências bioquimicamente avaliadas in vivo quanto as in vitro.[1][2] Especificamente, os minigenes são usados como vetores repórter de splicing (também chamados de vetores de captura de éxãos) e atuam como uma sonda para determinar quais fatores são importantes nos resultados do splicing. Eles podem ser construídos para testar a maneira como os elementos cis-reguladores (efeitos de RNA) e os elementos transreguladores (proteínas associadas/fatores de splicing) afetam a expressão gênica.[3]
História[editar | editar código-fonte]
Os minigenes foram primeiro descritos como a montagem somática dos segmentos de DNA e consistiam em regiões de DNA conhecidas por codificarem a proteína e as regiões de flanqueamento necessárias para expressar a proteína. O termo foi usado pela primeira vez em um artigo em 1977 para descrever a clonagem de dois minígenos que foram projetados para expressar um peptídeo.[4]
O splicing de RNA foi descoberto no final da década de 1970 através do estudo de adenovírus que invadem mamíferos e se replicam dentro deles. Os pesquisadores identificaram moléculas de RNA que continham sequências de partes não contíguas do genoma do vírus. Essa descoberta levou à conclusão de que existiam mecanismos reguladores que afetavam o RNA maduro e os genes que ele expressa.[5] O uso de minigenes como um vetor de relatório de emenda para explorar os efeitos da regulação do splicing de RNA seguiu naturalmente e continua sendo o principal uso de minigenes até o momento.
Tipos[editar | editar código-fonte]
Para fornecer um bom modelo de minigene, o fragmento do gene deve ter todos os elementos necessários para garantir que ele exiba os mesmos padrões de splicing alternativos que o gene do tipo selvagem, ou seja, o comprimento do fragmento deve incluir todos os elementos a montante e a jusante sequências que podem afetar sua emenda.[1][2] Portanto, a maioria dos projetos de minigene começa com uma análise in silico completa dos requisitos do experimento antes que qualquer trabalho de laboratório "úmido" seja realizado.[6] Com o advento da bioinformática e o amplo uso de computadores, existem vários bons programas para a identificação de regiões de controle de ação cis que afetam os resultados de splicing de um gene[7][8] e programas avançados podem até considerar resultados de splicing em vários tecidos. tipos.[9] As diferenças nos minigenes geralmente são refletidas no tamanho final do fragmento, que, por sua vez, é um reflexo da complexidade do próprio minigene. O número de elementos de DNA estranhos (éxãos e íntrãos) inseridos nos éxãos e íntrãos constitutivos de um dado fragmento varia de acordo com o tipo de experimento e as informações procuradas. Uma experiência típica pode envolver minigenes do tipo selvagem que se espera expressem genes normalmente em uma comparação realizada contra variações alélicas geneticamente modificadas que substituem o gene do tipo selvagem e foram clonadas nas mesmas sequências de flanqueamento do fragmento original. Esses tipos de experimentos ajudam a determinar o efeito de várias mutações na junção pré-mRNA.[3]
Ver também[editar | editar código-fonte]
Referências
- ↑ a b Stoss. «The in vivo minigene approach to analyze tissue-specific splicing.». Brain Research. Brain Research Protocols. 4: 383–94. PMID 10592349. doi:10.1016/s1385-299x(99)00043-4
- ↑ a b Cooper. «Use of minigene systems to dissect alternative splicing elements.». Methods. 37: 331–340. PMID 16314262. doi:10.1016/j.ymeth.2005.07.015
- ↑ a b Desviat, LR; Pérez, B; Ugarte, M (2012). «Minigenes to confirm exon skipping mutations». Exon Skipping. Col: Methods Mol. Biol. 867. [S.l.: s.n.] pp. 37–47. ISBN 978-1-61779-766-8. PMID 22454053. doi:10.1007/978-1-61779-767-5_3
- ↑ Poonian (1977). «Chemical synthesis of two deoxyribododecanucleotides for the attachment of restriction termini to an artificial minigene». Gene. 1: 357–72. PMID 590743. doi:10.1016/0378-1119(77)90040-3
- ↑ Clancy (2008). «RNA splicing: introns, exons and spliceosome». Nature Education. 1
- ↑ Burge, Christopher. «Burge Lab Software»
- ↑ Divina. «Ab initio prediction of mutation-induced cryptic splice-site activation and exon skipping». European Journal of Human Genetics. 17: 759–765. PMC 2947103
. PMID 19142208. doi:10.1038/ejhg.2008.257
- ↑ Grodecká. «Exon First Nucleotide Mutations in Splicing: Evaluation of In Silico Prediction Tools». PLOS One. 9: e89570. PMC 3931810. PMID 24586880. doi:10.1371/journal.pone.0089570
- ↑ Barash (2013). «AVISPA: a web tool for the prediction and analysis of alternative splicing». Genome Biology. 14: R114. PMC 4014802. PMID 24156756. doi:10.1186/gb-2013-14-10-r114
Bibliografia[editar | editar código-fonte]
- "Alternative pre-mRNA Splicing: Theory e Protocols", por Stefan Stamm, Chris Smith e Reinhard Lührmann ISBN 978-3527326068
- "Molecular Diagnostics, Second edition", por Ed. por George P. Patrinos e Whilhelm Ansorge ISBN 0123745373
- "DNA Vaccines" editado por Hildegun Ertl ISBN 1461349257
- "Alternative Splicing and Disease (Progress in Molecular and Subcellular Biology)" por Philippe Jeanteur ISBN 3540344489
Ligações externas[editar | editar código-fonte]
- Página de Stefan Stamm na Universidade de Kentucky. Boa visão geral da pesquisa em minigene.
- Laboratório de Christopher Burge no site do MIT. Um bom site para análise teórica de emenda.
- Navegador do genoma UCSC. Grande banco de dados para recuperar informações sobre genes.
