Genes são sequências de DNA que podem ser quebradas em segmentos funcionais. Eles também produzem um produto biologicamente ativo, como uma proteína estrutural, enzima ou ácido nucléico. Ao juntar segmentos de genes existentes em um processo chamado clonagem molecular, os cientistas desenvolvem genes com novas propriedades. Os cientistas realizam o splicing de genes no laboratório e inserem o DNA em plantas, animais ou linhas celulares.
Por que unir genes?
Embora algumas noites digam que é prudente deixar a natureza em paz, o splicing de genes oferece muitas vantagens para a sociedade. Os cientistas são, de longe, seus usuários mais frequentes, estudando a função de genes e produtos gênicos. Eles adicionam novos genes aos organismos para tornar as plantas cultivadas resistentes a doenças ou mais nutritivas.
A terapia gênica, um tópico ativo de pesquisa, fornece uma maneira nova e personalizada de combater doenças genéticas. Esta abordagem é especialmente útil quando não existem drogas de moléculas pequenas. Os cientistas também usam o processamento de genes para produzir medicamentos à base de proteínas que melhoram o atendimento médico.
Processo de emenda de genes
Um gene é unido pela montagem de diferentes segmentos gênicos e sequências de DNA em um produto chamado quimera. Os cientistas juntam esses fragmentos em um pedaço circular de DNA chamado plasmídeo.
Os cientistas usam um processo complexo para clonar genes do DNA de um organismo. No entanto, em décadas de pesquisa científica, a maioria dos genes já existe em um plasmídeo armazenado em um laboratório em algum lugar. Segmentos gênicos são cortados do DNA original e unidos para formar um novo gene. Em seguida, os pesquisadores verificam a nova sequência para ter certeza de que sua posição e orientação na molécula de DNA estão corretas.
Regiões de codificação
A região codificadora do gene define o produto que é produzido pela célula; quase sempre é uma proteína. A região codificadora de um gene pode ser alterada com mutações naturais ou artificiais. Essas mudanças no DNA de uma célula mudam o modo como a célula funciona. Os cientistas podem adicionar uma sequência de tags para rastrear e estudar produtos genéticos em um organismo. O splicing de genes também cria novas sequências de genes para criar proteínas com funções múltiplas ou inteiramente novas.
Regiões não codificantes
Nem todas as partes de um gene controlam a produção de um produto final. As regiões não codificantes são igualmente importantes na determinação da função do gene.
As sequências promotoras controlam as maneiras como os genes são expressos em uma célula. Essas sequências determinam se um gene é sempre expresso, se a célula processa a produção de um nutriente específico ou se uma célula está sob estresse. O promotor também controla em quais células um gene é expresso. Por exemplo, um promotor bacteriano não funcionará se for movido para uma célula vegetal ou animal.
As sequências potenciadoras controlam se a célula produz muitas ou apenas algumas unidades do produto final do gene. Outras sequências determinam por quanto tempo e quantos produtos permanecem na célula e se a célula excreta os produtos finais.