Para que possamos entender a análise e aplicabilidade que ocorre por meio do sequenciamento de DNA, é imprescindível que ocorra o entendimento do que é o DNA em si.
Para isso, atente-se ao texto abaixo:
ESTRUTURA DO DNA:
A estrutura do DNA foi definida em 1953 por James Watson, junto de Francis Crick. Desse modo, houve a definição da estrutura com átomos arranjados em forma de dupla hélice, elucidada abaixo:
Em função da descoberta da estrutura do DNA, e por criação de ferramentas que permitem a sua análise, como o sequenciamento de DNA as mais variadas áreas da biologia, em especial a Genética e Biologia Molecular sofreram modificações.
Você pode entender mais sobre a estrutura do DNA por meio do link: https://geneticacomportamento.ufsc.br/biologiamolecular/estrutura-do-dna/
O QUE É O DNA?
O DNA (Ácido Desoxirribonucleico) se determina por ser uma molécula a qual possui nossas características, sendo desse modo, a responsável por possibilitar que ocorra a transmissão de nosso material genético. Desse modo, cada individuo possui suas individualidades.
Por meio disso, temos que as unidades fundamentais de DNA são adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G), as bases nitrogenadas que compõe os nucleotídeos. Em razão disso, tem se que os nucleotídeos são determinados por uma desoxirribose, o grupo fosfato e também a base nitrogenada.
COMPLEMENTARIEDADE DE BASES
Tem-se então, que essas bases se complementam como meio de formação de pares, ou seja, forma-se “A com T e C com G”. É necessário ressaltar que há a ocorrência de outros pareamentos, os quais ficarão como assunto para outro posto, certo?
Por meio do que foi dito até agora, podemos partir para o nosso real assunto que é a aplicabilidade e análise do sequenciamento de DNA.
NOTABILIDADE DE SEQUENCIAMENTO DE DNA
Deste modo, é válido ressaltar que o sequenciamento de DNA ultrapassa fronteiras, possuindo aplicabilidade em diversas áreas como a medicina a qual o sequenciamento de DNA pode ser utilizado como meio de tratamento de doenças genéticas.
Além disso, possibilitou que diversos campos alcançassem um novo patamar como a biotecnologia a qual a cada dia mais desenvolve novos produtos e serviços e a metagenômica, a qual possibilita estudo filogenéticos, gerando a descoberta de microrganismos antes desconhecidos.
PROJETO GENOMA HUMANO
Diante disso, ocorreu a possibilidade do Projeto Genoma Humano, o qual teve objetivo de identificação dos pares de bases que estipulam o DNA humano, permitindo o mapeamento, sequenciamento de diversos genes com viés de funcionalidade.
Tal projeto se qualifica como o de maior colaboração do globo, possibilitando a identificação de cerca de 3,1 bilhões de bases nitrogenadas.
Você pode saber mais sobre o Projeto Genoma por meio do artigo: https://www.scielo.br/j/ciedu/a/6NMQtBZN8C98xyFcZSgsWFn/?lang=pt
SEQUENCIAMENTO DE DNA
Tem-se então que o sequenciamento do DNA se difere por gerações, ocorrendo o sequenciamento de 1ª, 2ª e 3ª geração. Os quais formam os strings ou as sequencias que possuem as letras A, C, T, G e N. Abaixo tem-se exemplos de sequenciamentos de DNA de cada geração existente:
SEQUENCIAMENTO DE DNA DE 1ª GERAÇÃO:
Por meio disso, tem se o sequenciamento de Sanger que define a 1ª geração, possibilita que após síntese de terminação, as moléculas sejam reveladas em gel determinado com poliacrilamida.
Possibilitando, a utilização de dNTPS com fluorescência, e por meio de laser gera-se a sequencia final lida por computador.
SEQUENCIAMENTO DE DNA DE 2ª GERAÇÃO:
Já no pirosequenciamento o sequenciamento não se define por utilização de dNTPs ou marcador de fluorescência ou marcador de rádio.
Aos invés disso, o método de detecção se faz por meio de liberar pirofosfato. Ocorre então, a amplificação pela técnica de PCR e após isso, o pirosequenciamento.
SEQUENCIAMENTO DE DNA DE 3ª GERAÇÃO:
As terceiras gerações se definem por baixo custo, já que não necessitam de ampliação feita por PCR. Tem se exemplo do PacBio que utiliza o SMRT, e com as nanoestruturas ZMWs, Possibilitando que por meio de DNA polimerase anexada e o fragmento de DNA ao se incorporar.
Gera-se sinal luminoso captado por sensor, o qual determina a viabilidade de sequenciamento.
Há também outras formas de sequenciamento de DNA.
Saiba mais sobre sequenciamento de DNA por meio do artigo: https://copec.eu/congresses/shewc2013/proc/works/33.pdf
