Estratégia genômica para a identificação de genes

Estratégia genômica para a identificação de genes associados ao desenvolvimento
em aves
Luiz Lehmann Coutinho. ESALQ/USP
Na atualidade, três estratégias vêm se destacando na identificação de genes de interesse:
mapeamento de QTL, estudo de genes candidatos e estudo de expressão diferencial por
arranjos de alta densidade.
O estudo de QTLs fundamenta-se no uso de famílias que estejam segregando para
características fenotípicas de interesse e no uso de marcadores moleculares para
relacionar regiões genômicas com as características fenotípicas. Nesta estratégia, o
genoma é rastreado com marcadores microssatélites, geralmente um cromossomo de cada
vez.
O estudo de genes candidatos se baseia na seleção de um gene de interesse com base em
conhecimentos de fisiologia, bioquímica, doenças genéticas ou estudos de mutação
gênica. Uma vez decidido o gene procura-se por polimorfismos que possam explicar a
característica fenotípica desejada. A vantagem desse método é a redução de custos e
tempo, mas a desvantagem é exigir conhecimento prévio do gene (Rothschild, 2000).
Os estudos de expressão diferencial de genes por arranjos de alta densidade se baseiam na
hipótese de que organismos com características fenotípicas diferentes apresentam
expressão diferencial em genes relacionados com esta característica. Recentemente, o uso
desta estratégia permitiu identificar genes ligados a ganho de peso em linhagens de
frango.
As três estratégias apresentadas já permitiram a identificação de genes ligados a fenótipos
de interesse, e é evidente que cada estratégia tem suas vantagens e suas limitações. O
mapeamento de QTL permite determinar a região genômica que contém o gene de
interesse, mas o intervalo de confiança para esta região gênica pode ser de milhares de
pares de bases e pode conter muitos genes. A estratégia de genes candidatos pode ser
demorada e gerar falsos positivos. A estratégia de arranjos de DNA pode identificar vias
metabólicas associadas à característica de interesse, mas não o gene responsável.
Por este motivo, estudos recentes propõem o uso das três estratégias em associação. De
maneira simplificada e resumida, esperamos que a estratégia combinada nos permita
identificar genes expressos diferencialmente e que estejam localizados em regiões em que
QTLs foram identificados. Estes genes serão então excelentes genes candidatos para a
procura de mutações que expliquem a característica fenotípica de interesse.