Gene putativo

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Um gene putativo é um segmento de DNA que se acredita ser um gene. Os genes putativos podem compartilhar semelhanças de sequência com genes já caracterizados e, portanto, pode-se inferir que compartilham uma função semelhante, mas a função exata dos genes putativos permanece desconhecida.[1] As sequências recém-identificadas são consideradas candidatas a genes putativos quando os homólogos dessas sequências estão associados ao fenótipo de interesse.[2]

Exemplos[editar | editar código-fonte]

Exemplos de estudos envolvendo genes putativos incluem a descoberta de trinta genes receptores putativos encontrados no órgão vomeronasal do rato[3] e a identificação de 79 caixas TATA putativas encontradas em muitos genomas de plantas.[4]

Importância prática[editar | editar código-fonte]

Para definir e caracterizar um cluster de genes biossintéticos, todos os genes putativos dentro do referido cluster devem primeiro ser identificados e suas funções devem ser caracterizadas. Isso pode ser realizado por complementação e experimentos knock-out. No processo de caracterização de genes putativos, o genoma em estudo torna-se cada vez mais bem compreendido à medida que mais interações podem ser identificadas.[5] A identificação de genes putativos é necessária para estudar a evolução genômica, pois uma proporção significativa de genomas compõem famílias maiores de genes relacionados. A evolução genômica ocorre por processos como a duplicação de genes individuais, segmentos de genoma ou genomas inteiros. Esses processos podem resultar em perda de função, função alterada ou ganho de função, e têm efeitos drásticos sobre o fenótipo.[6][7]

Mutações de DNA fora de um gene putativo podem agir por efeito posicional, no qual alteram a expressão do gene. Essas alterações deixam a unidade de transcrição e o promotor do gene intactos, mas podem envolver promotores distais, elementos intensificadores/silenciadores ou o ambiente local da cromatina. Essas mutações podem estar associadas a doenças ou distúrbios associados ao gene.

Identificação[editar | editar código-fonte]

Genes putativos podem ser identificados agrupando grandes grupos de sequências por padrões e organizando por similaridade mútua[8] ou podem ser inferidos por potenciais caixas TATA.[9]

Os genes putativos também podem ser identificados reconhecendo as diferenças entre agrupamentos de genes bem conhecidos e agrupamentos de genes com um perfil único.[10]

Ferramentas de software foram desenvolvidas para identificar automaticamente genes putativos. Isso é feito procurando famílias de genes e testando a validade de genes não caracterizados em comparação com genes já identificados.[11]

Os produtos proteicos podem ser identificados e usados ​​para caracterizar o gene putativo que o codifica.[12]

Referências

  1. Alexandre S, Guyaux M, Murphy NB, Coquelet H, Pays A, Steinert M, Pays E (junho de 1988). «Putative genes of a variant-specific antigen gene transcription unit in Trypanosoma brucei». Molecular and Cellular Biology. 8 (6): 2367–78. PMC 363435Acessível livremente. PMID 3405209. doi:10.1128/mcb.8.6.2367 
  2. Mishima K, Hirao T, Tsubomura M, Tamura M, Kurita M, Nose M, et al. (abril de 2018). «Identification of novel putative causative genes and genetic marker for male sterility in Japanese cedar (Cryptomeria japonica D.Don)». BMC Genomics. 19 (1). 277 páginas. PMC 5914023Acessível livremente. PMID 29685102. doi:10.1186/s12864-018-4581-5 
  3. Dulac C, Axel R (outubro de 1995). «A novel family of genes encoding putative pheromone receptors in mammals». Cell. 83 (2): 195–206. PMID 7585937. doi:10.1016/0092-8674(95)90161-2Acessível livremente 
  4. Joshi CP (agosto de 1987). «An inspection of the domain between putative TATA box and translation start site in 79 plant genes». Nucleic Acids Research. 15 (16): 6643–53. PMC 306128Acessível livremente. PMID 3628002. doi:10.1093/nar/15.16.6643 
  5. Wawrzyn GT, Bloch SE, Schmidt-Dannert C (1 de janeiro de 2012). Hopwood, ed. «Discovery and characterization of terpenoid biosynthetic pathways of fungi». Methods in Enzymology. Natural Product Biosynthesis by Microorganisms and Plants, Part A. 515: 83–105. ISBN 9780123942906. PMID 22999171. doi:10.1016/b978-0-12-394290-6.00005-7 
  6. Frank RL, Mane A, Ercal F (setembro de 2006). «An automated method for rapid identification of putative gene family members in plants». BMC Bioinformatics. 7 (2): S19. PMC 1683565Acessível livremente. PMID 17118140. doi:10.1186/1471-2105-7-S2-S19 
  7. Emery AE (2013). «Personal Memories of David Rimoin». Emery and Rimoin's Principles and Practice of Medical Genetics. [S.l.]: Elsevier. pp. i. ISBN 978-0-12-383834-6. doi:10.1016/b978-0-12-383834-6.11001-8 
  8. Aouf M, Liyanage L (26 de setembro de 2012). «Analysis of High Dimensionality Yeast Gene Expression Data Using Data Mining». Applied Mechanics and Materials. 197: 515–522. Bibcode:2012AMM...197..515A. doi:10.4028/www.scientific.net/amm.197.515 
  9. Joshi CP (agosto de 1987). «An inspection of the domain between putative TATA box and translation start site in 79 plant genes». Nucleic Acids Research. 15 (16): 6643–53. PMC 306128Acessível livremente. PMID 3628002. doi:10.1093/nar/15.16.6643 
  10. Mihali TK, Carmichael WW, Neilan BA (fevereiro de 2011). «A putative gene cluster from a Lyngbya wollei bloom that encodes paralytic shellfish toxin biosynthesis». PLOS ONE. 6 (2): e14657. Bibcode:2011PLoSO...614657M. PMC 3037375Acessível livremente. PMID 21347365. doi:10.1371/journal.pone.0014657Acessível livremente 
  11. Frank RL, Mane A, Ercal F (setembro de 2006). «An automated method for rapid identification of putative gene family members in plants». BMC Bioinformatics. 7 Suppl 2 (2): S19. PMC 1683565Acessível livremente. PMID 17118140. doi:10.1186/1471-2105-7-S2-S19 
  12. Denison M, Perlman S (abril de 1987). «Identification of putative polymerase gene product in cells infected with murine coronavirus A59». Virology. 157 (2): 565–8. PMC 7131660Acessível livremente. PMID 3029990. doi:10.1016/0042-6822(87)90303-5 

Ligações externas[editar | editar código-fonte]