Anotação Gênica e Alinhamento de Sequências: A Base para a inovação

A anotação genômica é o processo de detectar e, consequentemente, compreender as funções das diferentes partes do genoma. Um de seus principais objetivos é encontrar genes semelhantes, isto é, homólogos a outros já conhecidos. Embora uma região do DNA pareça codificar uma proteína, o gene pode ser considerado hipotético até que sua função seja confirmada. Durante esse processo, alguns genes podem ser descartados, enquanto outros, antes ignorados, podem revelar funções importantes. Para isso, bancos de dados como o GenBank são ferramentas essenciais na análise e comparação de informações genéticas. Mas, por que a anotação é tão importante para setores, como o do agronegócio e o da saúde?

O reino Fungi, por exemplo, retém um interessante potencial como fonte de produtos do metabolismo (isto é, metabólitos) bioativos, como antibióticos, imunossupressores e agentes redutores de colesterol. A análise do genoma fúngico tem revelado que esses organismos contém genes responsáveis pela produção de compostos bioativos, muitos dos quais não são expressos em condições padrão de cultivo.

O estudo desse tipo de genoma, por meio da anotação, é o primeiro passo para acessar esses metabólitos, permitindo a descoberta de novas substâncias com aplicações na medicina e na agricultura. Fungos endofíticos, que habitam o interior das plantas, têm sido considerados possível fonte de bioativos inovadores, ampliando as possibilidades para o desenvolvimento de novas soluções sustentáveis.

Enquanto isso, o alinhamento múltiplo de sequências (MSA) é uma técnica na bioinformática para estudar a função, estrutura e evolução de biomoléculas. Ele é usado para classificar famílias de proteínas, construir árvores filogenéticas e prever estruturas secundárias de proteínas. Dessa maneira, os alinhamentos de sequência aceleram o processo da montagem de genomas, uma vez que ajudam a organizar e combinar leituras curtas ou longas de DNA em uma sequência completa e contínua. Após a montagem do genoma, pode-se realizar a anotação. Logo, o alinhamento de sequências seria uma etapa intermediária da anotação.

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Referências 

FERREIRA, Almir José. Estudo de fungos endofíticos associados a plantas do cerrado: diversidade, atividade antimicrobiana e identificação de compostos bioativos. 2016. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) – Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2016. Disponível em: <https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-08112016-162202/publico/AlmirJoseFerreira_Doutorado_I.pdf>. Acesso em: 6 fev. 2025.

SILVA, Gustavo Jorge Novaes; OLIVEIRA, Matheus Brito de. Ferramentas computacionais para a montagem de genomas bacterianos: um estudo comparativo. Contribuciones a las Ciencias Sociales, v. 16, n. 10, p. 24344-24363, 2023. Disponível em: <https://www.researchgate.net/publication/375155376_Ferramentas_computacionais_para_a_montagem_de_genomas_bacterianos_um_estudo_comparativo>. Acesso em: 6 fev. 2025.

SILVA JÚNIOR, Antônio Luiz Vieira da. Uma abordagem de alinhamento múltiplo de sequências utilizando evolução diferencial. 2015. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2015. Disponível em: <https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/16194/1/ANTONIO.pdf>. Acesso em: 6 fev. 2025.