Pular para o conteúdo

Evidência de funções multifacetadas do uso de códons (codon usage) na tradução dos processos biológicos do besouro modelo Tribolium castaneum

by em outubro 26, 2020

Texto da aluna Poliana Landry de Almeida Silva (Aluna de Iniciação Científica do Instituto NUPEM/UFRJ-Macaé)

O artigo “Evidence of multifaceted functions of codon usage in translation within the model beetle Tribolium castaneum”, publicado na revista DNA Research, aborda sobre o uso de códons em genes altamente transcritos na linhagem germinativa (ovário e testículos) e nos tecidos somáticos (machos e fêmeas estéreis) do besouro Tribolium castaneum. A transcrição é o primeiro estágio da expressão do gene no qual será produzida a fita de RNA mensageiro (RNAm). Os códons presentes nessa fita são grupos de três nucleotídeos, sendo estes compostos pelas bases nitrogenadas: Adenina, Citosina, Uracila e Guanina. A leitura do RNAm, processo denominado como tradução, irá decodificar uma proteína a partir da codificação de cada códon que determinará um aminoácido ou indicará o ponto de início ou fim da tradução. Os RNAs transportadores (tRNAs) são os responsáveis em fazer a decodificação de um códon em um aminoácido específico a partir da ligação entre anticódon (extremidade inferior do tRNA) e códons específicos do RNAm. Na prática, o reconhecimento de um códon por um tRNA pode sofrer o fenômeno de oscilação. Um pareamento de bases não padrão pode se formar entre o terceiro nucleotídeo do códon e o primeiro nucleotídeo do anticódon. Esse fenômeno permite que um tRNA leia dois ou possivelmente três códons. Em geral, o resultado do genoma será o conjunto de proteínas funcionais.

Com base em estudos realizados com aranhas, insetos e bactérias, os genes altamente transcritos, geralmente, utilizam um subconjunto de códons chamados de códons ideais que são os códons mais usados nos genes com alta transcrição. Mas, também, existem os códons não ideais (códons menos usados em genes altamente transcritos) que podem desempenhar papéis significativos no processo de tradução. Dessa forma, o artigo mostra que a vasta maioria dos códons ideais primários eram os mesmos em cada um dos tipos de tecidos. Porém, foi observado uma minoria de códons ideais variando nos quatro tipos de tecidos, sugerindo diferenças pequenas, mas potencialmente significativas. Por exemplo, um códon ideal primário específico do sexo masculino foi identificado para o aminoácido Fenilalanina, pois o códon TTC foi ideal nos testículos e machos estéreis, mas não nos ovários ou fêmeas estéreis. Os resultados também sugerem uma tendência de todo o genoma para maior uso de códons ideais em regiões codificadoras com maiores expressões.

O artigo expõe duas hipóteses sobre os códons. A primeira mostra que, embora, os códons ideais identificados sejam preferidos em genes altamente transcritos, seu benefício inato não pode ser devido ao fato de terem altas quantidades de tRNAs de correspondência direta e que, portanto, deve-se empregar o tRNA de oscilação. Os códons que utilizam tRNA de oscilação podem desempenhar papéis supostamente significativos na tradução do mRNA. Além disso, certos códons não ideais, neste táxon, não estão inevitavelmente ligados a uma baixa abundância de genes de tRNA correspondentes e, em vez disso, exibiram altas contagens de genes de tRNA correspondentes. A segunda hipótese propõe que o uso de códons não ideais com várias cópias de genes de tRNA é um mecanismo que promove alta tradução de mRNA de genes com funções celulares específicas. Assim, o estudo revela a complexa dinâmica do uso de códons no besouro multicelular T. castaneum.

Evidence of multifaceted functions of codon usage in translation within the model  beetle Tribolium castaneum | bioRxiv
Fonte: Evidence of multifaceted functions of codon usage in translation within the model beetle Tribolium castaneum | bioRxivbiorxiv.org

Artigo original disponível em:

Carrie A Whittle, Arpita Kulkarni, Cassandra G Extavour. Evidence of multifaceted functions of codon usage in translation within the model beetle Tribolium castaneum. DNA Research, 2020.

From → Uncategorized

Deixe um comentário

Deixe um comentário

Preencha os seus dados abaixo ou clique em um ícone para log in:

Logotipo do WordPress.com

Você está comentando utilizando sua conta WordPress.com. Sair /  Alterar )

Foto do Google

Você está comentando utilizando sua conta Google. Sair /  Alterar )

Imagem do Twitter

Você está comentando utilizando sua conta Twitter. Sair /  Alterar )

Foto do Facebook

Você está comentando utilizando sua conta Facebook. Sair /  Alterar )

Conectando a %s

%d blogueiros gostam disto: