PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GENÉTICA E MELHORAMENTO DE PLANTAS LGN 5799 – Seminários em Genética e Melhoramento de Plantas Departamento de Genética Avenida Pádua Dias, 11 - Caixa Postal 83, CEP: 13400-970 - Piracicaba - SP http://www.genetica.esalq.us p.br/semina.php A Genética na Era das Ômicas Pós-Graduando: Raphael Tozelli Carneiro Orientador: Prof. Dr. Carlos Alberto Labate A caracterização dos genomas de organismos foi uma das principais forças motrizes da ciência nos anos 90. Grandes iniciativas, como o Projeto Genoma Humano, de âmbito mundial, ou a Rede Onsa, consórcio brasileiro de cientistas que seqüenciou o genoma da bactéria Xylella fastidiosa, possibilitaram esforços conjuntos gerando uma quantidade de dados biológicos sem precedentes na história da ciência. A inovação e consolidação das técnicas de análise genômica fizeram com que a biologia molecular ganhasse cada vez mais espaço. Desde o sequenciamento completo do genoma do Hemophilus influenzae (primeiro organismo de vida livre a ser seqüenciado) em 1995, a biologia entra de vez na chamada “Era das Ômicas”. Com isso, a “genômica” estuda a molécula de DNA e a informação nela armazenada sob a forma de genes. A transcrição do DNA para o RNA, o primeiro passo do fluxo da informação genética, é investigada pela “transcrissômica”, que dá uma idéia da funcionalidade do genoma daquela célula. As proteínas expressas são analisadas e identificadas pela “proteômica”, enquanto a “metabolômica” visa determinar os metabólitos, ou seja, os produtos finais dos diversos processos celulares e que podem englobar, além dos nucleotídeos e aminoácidos, os açúcares, lipídios, esteróides e mais uma infinidade de outras moléculas importantes para a manutenção da atividade biológica. Um forte componente que tem auxiliado tremendamente essa evolução da informação genômica são as ferramentas de bioinformática. Atualmente as seqüências podem ser exploradas com o uso de poderosas ferramentas de busca, acessando fontes de informação eletrônicas associadas e integradas de um modo inconcebível à menos de uma década. Entretanto em meio a esse clima de novidade e excitação, parece ter se estabelecido uma expectativa excessiva sobre a aplicação de dados de sequências genômicas em busca de inferências biológicas. Por outro lado, existe um crescente reconhecimento e entendimento de que as metodologias baseadas na seqüência do DNA terão que ser completadas pela análise direta dos produtos codificados pelos genes, os RNAs, as proteínas e até mesmo os metabólitos. Corretamente interpretados ou não, os dados de expressão gênica vem sendo acumulados em volume e variedade cada vez maior. O grande desafio será integrar todos esses dados, oriundos das diversas “ômicas”, de maneira transparente a fim de desvendar como se dá a passagem de um genótipo para o fenótipo. Referências Bibliográficas FRIDMAN, E. and PICHERSKY, E. (2005) Metabolomics, genomics, proteomics, and the identification of enzymes and their substrates and products. Current Opinion in Plant Biology. Vol:8, p.242-248. AST, G. (2004) How did alternative splicing evolve? Nature Reviews Genetics. Vol.5, p.773-782. KAZAN, K. (2003) Alternative splicing and proteome diversity in plants: the tip of iceberg has just emerged. TRENDS in Plant Science. Vol.8, nº10, p.468-471. FIEHN, O. (2002) Metabolomics – the link between genotypes and phenotypes. Plant Molecular Biology. Vol: 48, p.155–171. ROBERTS, J.K.M (2002) Proteomics and a future generation of plant molecular biologists. Plant Molecular Biology. Vol: 48, p.143–154. http://www.genomesonline.org/ (GOLD: Genomes OnLine Database Homepage)