2010-01-16

Subject: O volúvel cromossoma Y

 

O volúvel cromossoma Y

 

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O cromossoma sexual dos machos, há muito considerado o enfezado do genoma, foi agora completamente sequenciado em chimpanzés.

A comparação com o seu correspondente humano, o único outro cromossoma Y a ser sequenciado com este detalhe, revelou uma taxa de alteração que envergonha todo o restante genoma.

Os cromossomas Y do chimpanzé comum Pan troglodytes e do Homem são "horrendamente diferentes entre si", diz David Page, do Instituto Whitehead para Investigação Biomédica de Cambridge, Massachusetts, que liderou o estudo. "Parece ter havido uma renovação dramática ou mesmo uma reinvenção do cromossoma Y nas linhagens de chimpanzés e humanos."

Os cromossomas sexuais evoluíram há cerca de 200 a 300 milhões de anos mas as linhagens humanas e chimpanzés divergiram há apenas 6 a 7 milhões de anos. A comparação entre os genomas de chimpanzés e humanos sugerem que não houve assim tantas mudanças entre as espécies desde então.

Mas essas análises excluem o cromossoma Y, onde a maior parte da sequência genética é composta por palíndromas e elaborados conjuntos de bases em espelho que iludem as técnicas de sequenciação de genomas inteiros standard. 

Porções do cromossoma Y de chimpanzé foram sequenciadas há alguns anos mas a paisagem total só agora ficou disponível, depois de Page sequenciar de forma precisa grandes segmentos do cromossoma e depois os ter unido. A equipa relata as suas descobertas num artigo publicado na revista Nature.

Tal como os estudos anteriores tinham sugerido, muitas das diferenças marcantes entre os cromossomas de chimpanzé e Homem devem-se à perda de genes no chimpanzé e ganho no Homem. A equipa de Page descobriu que o cromossoma Y do chimpanzé apenas tem dois-terços de genes distintos ou de famílias que o do Homem e apenas 47% dos elementos codificadores de proteínas. O restante genoma do chimpanzé e do Homem difere em número de genes em menos de 1%.

Ainda mais notório que a perda de genes é o rearranjo de grandes porções do cromossoma. Mais de 30% do cromossoma Y de chimpanzé não ter homologia com o cromossoma Y humano e vice-versa, enquanto isso é verdade para menos de 2% do restante genoma.

 

Mesmo as porções que apresentam homologia sofreram relocação errática. No único outro cromossoma sequenciado no mesmo grau de rigor em ambas as espécies, o cromossoma 21, os autores descobriram muito menos rearranjos.

"Se andarmos ao longo do cromossoma 21 humano temos uma ideia muito próxima do que é o cromossoma 21 do chimpanzé, é como um pedaço de vidro inteiro", explica Page. "Mas a relação entre os cromossomas Y humano e de chimpanzé foi completamente pulverizada."

A rápida evolução do cromossoma Y não é uma surpresa total pois este cromossoma não emparelha durante a divisão celular e por isso evita a troca de segmentos de DNA que ocorre entre homólogos e mantém as modificações sob controlo. "Espera-se que sejam mais diferentes que o resto do genoma mas a extensão dessa diferença é espantosa", diz a geneticista Christine Disteche, da Universidade de Washington em Seattle.

O cromossoma Y também tem tendência a sofrer alterações porque a maioria dos seus genes caracterizados estão envolvidos na produção de espermatozóides, que estão na linha da frente da aptidão reprodutora, particularmente em chimpanzés. As fêmeas receptivas acasalam frequentemente com muitos machos numa sessão, logo o macho com o esperma mais viril terá maior probabilidade de sucesso.

"O cromossoma Y é cheio de surpresas", diz Page. "Quando sequenciámos o genoma do chimpanzé as pessoas pensaram que iríamos compreender porque nós tínhamos linguagem e escrevíamos poesia mas uma das diferenças mais dramáticas acaba por ser na produção de esperma." 

 

 

Saber mais:

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