Funções de proteínas permanecem desconhecidas

De nada adianta saber quais proteínas cada gene codifica se não sabemos o que essas proteínas fazem.[Imagem: Kenneth W. Ellens et al. - 10.1093/nar/gkx937]

Gargalo do DNA

O DNA de cada organismo contém os projetos para a fabricação de todas as proteínas que esse organismo precisa para seus processos metabólicos, ou seja, para viver.

Embora os cientistas já saibam como são esses projetos para a maioria das proteínas - quais genes codificam quais proteínas -, graças a técnicas como o sequenciamento de genomas inteiros, eles não sabem o que grande parte dessas proteínas realmente fazem no corpo.

"Até agora, deciframos milhares de genomas de muitas espécies diferentes e sabemos em quais proteínas são traduzidos. Mas nossas análises nos mostraram que, quando se trata da nossa compreensão delas, ainda há uma grande quantidade de pontos cegos no mapa das proteínas. Mesmo em organismos que foram pesquisados intensamente durante anos, não temos certeza sobre a função no organismo de cerca de um terço das proteínas produzidas," conta a professora Carole Linster, da Universidade de Luxemburgo.

A pesquisadora compara essa lacuna de conhecimento entre o sequenciamento do DNA e a função das proteínas com um arqueólogo que encontrou um antigo manuscrito: "Mesmo que o pesquisador possa decifrar as letras individuais, não significa automaticamente que ele possa entender a mensagem que foi escrita. Para isso, ele primeiro tem que descobrir o que as palavras individuais significam."

A situação para os pesquisadores que estão investigando as causas de doenças genéticas raras, por exemplo, é muito semelhante à dessa arqueólogo que conhece as letras mas não conhece as palavras, dando razão a pesquisas anteriores que mostraram que o O DNA não tem todas as respostas, deixando os cientistas afogando-se em dados, mas morrendo de sede de conhecimento real.

"Se queremos descobrir como defeitos genéticos específicos afetam um organismo, não é suficiente saber quais as letras que foram alteradas nas sequências de genes das proteínas mutadas. Nós precisamos saber quais funções essas proteínas desempenham no organismo a fim de entender como sua deficiência pode levar à doença," detalha Linster.

Proteínas desconhecidas

Em busca desse conhecimento faltante, a Dra. Linster liderou uma equipe interdisciplinar para quantificar e caracterizar sistematicamente a extensão dessa lacuna no conhecimento, traçando então um roteiro para as pesquisas em busca das funções das proteínas.

O "desconhecimento" supera as 6.600 proteínas no caso do corpo humano e mais de 1.000 no caso das leveduras - as leveduras estão entre os organismos mais utilizados nas pesquisas científicas.

Uma parte substancial do esforço foi direcionado para prever mais especificamente quantas, entre as proteínas de função desconhecida, são enzimas. As enzimas são proteínas especializadas em permitir que milhares de reações químicas ocorram o tempo todo nas células vivas.

"Nós descobrimos que cerca de 30% das proteínas 'desconhecidas' encontradas, por exemplo, nas leveduras e no corpo humano são enzimas que ignoramos o papel que desempenham nas células ou no organismo como um todo," explicou Linster.

A equipe publicou seus resultados na revista científica Nucleic Acids Research e espera que, a partir desse levantamento, a comunidade científica mundial possa começar e envidar esforços para elucidar as funções das "proteínas desconhecidas".

"Nós estimamos que mais de 600 proteínas da levedura e mais de 2.000 proteínas humanas (mais de 30% de suas proteínas de função desconhecida) são enzimas cuja função(s) precisa(s) está(ão) por ser determinada(s). Isto ilustra a escala impressionante do 'problema da enzima desconhecida," escreveu a equipe.

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