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Programa calcula expressão gênica

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A partir da descoberta do código genético e do crescente fluxo da informação dos ácidos nucléicos para as proteínas, tais polímeros passaram a constituir os principais objetos de estudo da chamada Biologia Molecular. Posteriormente, surgiram métodos de sequenciamento dessas moléculas, principalmente do DNA, que permitiam a investigação de suas sequências monoméricas constituintes. A partir de então, bilhões dessas sequências já foram produzidas e estão disponíveis em bancos de dados públicos.

 

Com o surgimento dos sequenciadores automáticos de DNA, na segunda metade da década de 90, houve uma explosão na quantidade de sequências a serem armazenadas, exigindo recursos computacionais cada vez mais potentes. Além do armazenamento ocorria, paralelamente, a necessidade de análise desses dados, o que tornava indispensável a utilização de plataformas computacionais eficientes para a interpretação dos resultados obtidos, surgindo então a bioinformática.

A crescente evolução dessa nova área do conhecimento fez surgir pesquisas para o desenvolvimento de métodos avançados de análise do metabolismo celular. Esse é o caso de uma recente pesquisa de bioengenheiros da Universidade da Califórnia (UC), EUA, que desenvolveram um método de modelação, do metabolismo e da expressão gênica.  O principal objetivo da pesquisa é entender como ocorre a integração entre esses processos e como ela determina o surgimento de certas características.

O programa desenvolvido pelos cientistas possibilita também simular o custo para a produção de algumas substâncias, como por exemplo os biocombustíveis e também, entender como o organismo obtém energia para o seu crescimento. De acordo com a explicação do professor de Bioengenharia na Escola de Engenharia da UC, Bernhard Palsson, ao portal PHYS, essa plataforma é um grande avanço na análise do genoma, que tem por objetivo explicar como ocorrem os processos fundamentais de expressão gênica, além de aumentar o número de fenótipos celulares que podem ser calculados.

Ainda de acordo com Palsson, essa metodologia possibilitará fazer simulações computacionais de sistemas para formular questões sobre os processos fundamentais da vida, os impactos celulares da manipulação genética ou analisar quantitativamente dados de expressão gênica. O programa permite também a modelagem metabólica, que diz respeito às reações necessárias para a ocorrência de determinado processo, e a modelagem de expressão dos genes que mostra quais as rotas necessárias.

O método não se restringe somente às questões metabólicas, mas também permite a simulação do custo total do processo produtivo, com as informações referentes a todas as operações e custos de manutenção, o que agrega grande valor ao produto. Segundo outro pesquisador envolvido, essa plataforma poderá ajudar a simplificar os processos da engenharia metabólica, dando quase todas as informações sobre a contabilização mínima do material a ser gasto e sobre os custos de energia relacionados a diversos produtos.

10/08/2012
Arlei Maturano - Equipe Biotec AHG
 

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