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Mistérios ocultos nos genes: como os VNTRs revelam os segredos da identidade individual?
Os genes desempenham um papel vital nos mistérios da vida. Variable Number Tandem Repeat (VNTR) é uma sequência comumente encontrada no genoma. O número de repetições dessas sequências varia entre indivíduos, tornando-as uma ferramenta essencial para identificação individual. Este artigo explorará em profundidade a estrutura e a herança dos VNTRs e suas aplicações em pesquisa científica e forense, além de inspirar nossa imaginação sobre diversidade genética.
A variabilidade do VNTR o torna uma parte indispensável das investigações criminais.
Estrutura e variação do VNTR
As sequências curtas de nucleotídeos nos VNTRs são organizadas em repetições em tandem, e essas unidades de repetição geralmente apresentam variação de comprimento em diferentes locais do cromossomo. Cada uma dessas variantes de VNTR pode ser considerada um alelo genético, e é por isso que são amplamente utilizadas para identificação individual ou de parentesco. As sequências repetidas são geralmente isoladas usando enzimas de restrição e reação em cadeia da polimerase (PCR), e seu tamanho pode ser determinado por eletroforese em gel.
O isolamento de VNTRs do DNA circundante por PCR ou RFLP pode produzir um padrão de bandas exclusivo para cada indivíduo.
Aplicação em análise genética
VNTR já foi um importante marcador de gene RFLP usado na análise de ligação genômica diploide (mapeamento). Com o sequenciamento completo do genoma, os VNTRs se tornaram a base da impressão digital de DNA em investigações criminais forenses. Ao testar um grupo de marcadores VNTR independentes, a probabilidade de dois indivíduos não relacionados terem o mesmo padrão de alelo é extremamente baixa. Além disso, a análise VNTR tem sido usada para estudar a diversidade genética e os padrões reprodutivos em populações de animais selvagens ou domesticados.
VNTRs podem ser usados para distinguir claramente entre cepas individuais de patógenos bacterianos.
Herança na Genética
Dois princípios básicos da genética podem ser aplicados na análise de dados VNTR: correspondência de identidade e correspondência genética. A correspondência de identidade exige que os alelos VNTR de um local específico sejam correspondentes; enquanto a correspondência genética exige que os alelos VNTR sigam as leis da herança. No caso de combinar um indivíduo com seus pais ou filhos, deve haver um alelo que corresponda a cada um dos pais. No caso de relações mais distantes, como avós ou irmãos, a correspondência deve ser condizente com o grau de parentesco.
Relação com outros tipos de DNA repetitivos
O DNA repetitivo compõe mais de 40% do genoma humano e é organizado em um padrão complexo. Por meio do uso de enzimas de restrição, os cientistas descobriram que alguns blocos repetidos estão intercalados no genoma e não estão todos organizados em conjunto. O sequenciamento de DNA subsequente revelou que certas repetições estavam agrupadas em locais específicos e que repetições em tandem eram mais comuns do que repetições invertidas. VNTRs são apenas segmentos repetidos em tandem que exibem variação de comprimento.
Embora todos os VNTRs sejam minissatélites, nem todos os minissatélites são VNTRs.
Vários tipos de VNTR
VNTRs são minissatélites nos quais a sequência de repetição tem tipicamente de dez a cem pares de bases em tamanho. Minissatélites são sequências especiais de DNA repetidas em tandem, nas quais sequências repetidas são diretamente seguidas por outras sequências repetidas. Como a sequência de repetição dos VNTRs varia de dez a cem bases e cada sequência de repetição é exatamente a mesma, eles são considerados um tipo de minissatélite. Embora os VNTRs tenham variação, alguns minissatélites não VNTR exibem rotineiramente um número fixo de repetições.
Conclusão
Com o avanço da ciência, o VNTR não só tem um valor prático importante na medicina forense, mas também nos permite ter uma compreensão mais profunda da genética. As sequências repetitivas ocultas neste gene refletem a singularidade e a diversidade de cada indivíduo. Assim como o VNTR abre a porta para o mistério do genoma para nós, como outros mistérios genéticos desconhecidos afetarão nossa existência?
