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Pseudogene

Um pseudogene é uma sequência nucleotídica similar a um gene normal mas que não dá como resultado um produto funcional, quer dizer, que não se expressa.

Propuseram-se vários cenários para explicar a origem de um pseudogene:

  1. Fragmentos da transcrição em ARNm de um gene podem ser transcritos inversamente de maneira espontânea e inseridos no DNA cromossômico (chamada retrotransposição). A estes pseudogenes são chamados processados. Já que estes pseudogenes carecem dos promotores dos genes normais, não se expressam com normalidade.
  2. Um sucesso de duplicação genética pode significar que um genoma tenha duas cópias de um gene quando só necessita de uma. As mutações que desativem uma das cópias não seriam, portanto, selecionadas contra (e inclusive poderiam ter certa vantagem seletiva estando desativados). Mais, o sucesso da duplicação pode não ser completo, de maneira que a cópia tenha promotores incompletos. Estes pseudogenes chamam-se duplicados.
  3. Um gene pode deixar de ser funcional ou desactivar-se se uma mutação assim se fixa na população. Isto pode ocorrer por meios normais como a selecção natural ou a deriva genética.

Os pseudogenes podem complicar os estudos de genética molecular. Por exemplo, um investigador que queira amplificar um gene mediante PCR pode amplificar simultaneamente um pseudogene que compartilhe sequências similares. Mais, em ocasiões os pseudogenes registam-se como genes na sequenciação de genomas.

É típico em biologia molecular encontrar exemplos raros que questionam qualquer definição simples de um termo, e o de pseudogene não é uma exceção. Há certa divisão entre os geneticistas sobre a natureza do produto final. Se o produto final tem que ser uma proteína, então alguns pseudogenes poden funcionar como ARN. Por exemplo, Hirotsune et al (2003)[1] descobriram uma sequência no genoma humano que se havia identificado como pseudogene mas que aparentemente tem una função reguladora para seu gene homólogo codificador. No entanto, esta definição não permite pseudogenes de ARNt ou ARNr.

Em 2008, vários estudos em moscas[2][3][4][5] e em ratos,[6][7] proporcionam nova informação: nestes estudos, se sugere uma conexão entre RNAi e pseudogenes. De maneira geral, o processo de RNAi implica vários tipos de pequenas sequências de ARN "guia" que regulam os níveis da proteína alvo ao direccionar para a sua degradação o ARNm desta. Nos seis estudos indicados, siRNAs procedentes de pseudogenes geram duas das quatro categorias de siRNAs naturais ou endo-siRNAs.

  1. ↑ Hirotsune S, Yoshida N, Chen A, Garrett L, Sugiyama F, Takahashi S, Yagami K, Wynshaw-Boris A, Yoshiki A.An expressed pseudogene regulates the messenger-RNA stability of its homologous coding gene. Nature 2003 423:91-96 [1]
  2. ↑ Czech B, Malone CD, Zhou R, Stark A, Schlingeheyde C, Dus M, Perrimon N, Kellis M, Wohlschlegel JA, Sachidanandam R, Hannon GJ, Brennecke J. An endogenous small interfering RNA pathway in Drosophila.Nature 2008 Jun 5;453(7196):798-802 [2]
  3. ↑ Ghildiyal M, Seitz H, Horwich MD, Li C, Du T, Lee S, Xu J, Kittler EL, Zapp ML, Weng Z, Zamore PD.Endogenous siRNAs derived from transposons and mRNAs in Drosophila somatic cells.Science 2008 May 23;320(5879):1077-81 [3]
  4. ↑ Kawamura Y, Saito K, Kin T, Ono Y, Asai K, Sunohara T, Okada TN, Siomi MC, Siomi H.Drosophila endogenous small RNAs bind to Argonaute 2 in somatic cells.Nature 2008 Jun 5;453(7196):793-7 [4]
  5. ↑ Okamura K, Chung WJ, Ruby JG, Guo H, Bartel DP, Lai EC. The Drosophila hairpin RNA pathway generates endogenous short interfering RNAs.Nature 2008 Jun 5;453(7196):803-6 [5]
  6. ↑ Tam OH, Aravin AA, Stein P, Girard A, Murchison EP, Cheloufi S, Hodges E, Anger M, Sachidanandam R, Schultz RM, Hannon GJ.Pseudogene-derived small interfering RNAs regulate gene expression in mouse oocytes.Nature 2008 May 22;453(7194):534-8 [6]
  7. ↑ Watanabe T, Totoki Y, Toyoda A, Kaneda M, Kuramochi-Miyagawa S, Obata Y, Chiba H, Kohara Y, Kono T, Nakano T, Surani MA, Sakaki Y, Sasaki H.Endogenous siRNAs from naturally formed dsRNAs regulate transcripts in mouse oocytes.Nature 2008 May 22;453(7194):539-43 [7]

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