Análise evolutiva dos elementos regulatórios que controlam o pradão de expressão dos genes humanos

Abstract

Genômica e Bioinformática representam hoje os pilares em nossos esforços para compreender a biologia. Bioinformática, em particular, tem tirado proveito do desenvolvimento das tecnologias da informação para romper as barreiras da genética. O Projeto ENCODE, um consórcio internacional com o objetivo de identificar todos os elementos regulatórios no genoma humano, é um exemplo de como as tecnologias computacionais ajudam nas pesquisas genéticas nos dias atuais. Este trabalho, tem como objetivo utilizar ferramentas de genômica comparativa para estudar a evolução dos elementos reguladores identificados pelo projeto ENCODE, especialmente no contexto de elementos originados na linhagem humana. Os dados de alinhamento do genoma completo do humano/chimpanzé e do humano/gorila, obtidos a partir do UCSC Genome Browser, foram analisados para identificar sequências presentes apenas no genoma humano, representados por lacunas em ambos alinhamentos humano/chimpanzé e humano/gorila. Para realizar esta tarefa, foram desenvolvidos scripts escritos na linguagem Perl. Após identificadas as sequências presentes apenas no genoma humano, foram então pesquisados os elementos regulatórios do projeto ENCODE que estão presentes nestas sequências. Estes elementos regulatórios específicos de humano foram analisados no contexto dos seus genes regulados. Encontramos vários elementos regulatórios sendo enriquecidos num conjunto de sequências específicas de humano. Análises ontológicas nos permitiu concluir que um grupo de genes claramente associados com o sistema nervoso central, são reguladas por uma série de elementos de regulação que possivelmente foram originadas na linhagem humana.