Nas experiências com ratos transgénicos, os pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade da Pensilvânia descobriram as etapas restantes no processo complicado de como a classe a maior de genes de salto replicates e se introduz dentro do genoma humano. Haig H. Kazazian, a DM do Jr., a Cadeira do Departamento da Genética, e os colegas em Penn publicaram seus resultados na introdução de Fevereiro da Pesquisa do Genoma.
Este conhecimento pode derramar a luz nas origens do ADN da “sucata”, partes do genoma para que nenhuma função foi descoberta ainda.
Os genes-também de Salto chamados ADN móvel ou transposons-estão as seqüências do ADN que podem se mover ou saltar às áreas diferentes do genoma dentro da mesma pilha. São uma causa rara de diversas doenças genéticas, tais como a hemofilia e a distrofia muscular de Duchenne.
Os Retrotransposons são uma classe de genes de salto, com a família L1 que é os mais abundantes no genoma humano. Os Retrotransposons movem-se tendo sua seqüência do ADN transcrita ou copiada para o RNA, e então em vez do código genético que está sendo traduzido directamente em uma seqüência da proteína, o RNA é copiado de volta ao ADN por própria enzima do retrotransposon chamada transcriptase reverso. Este ADN novo é introduzido então de novo no genoma. Este processo de copi é similar àquele dos retroviruses, tais como o VIH, cientistas principais especular sobre uma origem viral para retrotransposons.
“Os retrotransposons L1, que são os únicos elementos activos do ADN do móbil nos seres humanos, esclareceram aproximadamente 30 por cento do genoma humano por suas próprias inserções e conduzindo a inserção de outros tipos dos elementos,” diz Kazazian. “De facto, os seres humanos têm sobre 500.000 retrotransposons L1 dentro de um genoma individual.”
A fim aprender sobre os efeitos de inserções do retrotransposon L1 no genoma humano, os pesquisadores fizeram um rato transgénico em que os retrotransposons L1 humanos poderiam replicate. Injectaram diversas cópias de um retrotransposon L1 humano para criar o rato transgénico. Em gerações subseqüentes, os retrotransposons movidos dentro dos genomas da prole e cada inserção nova podiam ser detectados pelos investigador. Os pesquisadores caracterizaram 51 saltos novos de L1, encontrando que as inserções aterradas em regiões genomic aleatórias. Diversas inserções L1 incluíram partes pequenas de ADN extra.
Ao seguir a origem deste ADN extra, Daria Babushok, um estudante de MD/PhD no laboratório de Kazazian, veio acima com as etapas faltantes no mecanismo da réplica do retrotransposon. “Era sabido previamente que o endonuclease da enzima fende uma das costas do ADN celular e então as inserções do retrotransposon ligando àquela fenderam a costa do ADN e o copi dnessa costa,” ela diz. “Ele espreitadelas dentro lá.”