Como vetores de expressão funcionam?

Escrito por nikki renae | Traduzido por seiji shibukawa
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Como vetores de expressão funcionam?
Os vetores de expressão permitem que células hospedeiras expressem genes de fitas externas de DNA (Comstock/Comstock/Getty Images)

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Visão geral

Vetores de expressão estão, comumente, em formas de plasmídeos ou vírus. Eles permitem que células expressem genes de fitas de DNA alheias. Expressar um gene requer que a célula reconheça o DNA e o ponto sinalizado para começar a transcrição para RNAm. O RNAm pode, então ser traduzido em proteínas funcionais. Assim, o vetor de expressão possibilita a produção de proteínas diferentes das normalmente produzidas pela célula por meio de um DNA externo.

Expressão

A expressão é o sistema pelo qual uma célula decodifica o DNA em proteínas funcionais, e é o processo que permite que nossos corpos cresçam, funcionem e se adaptem. Bactérias e células eucarióticas têm processos diferentes para expressar seus genes, mas com o mesmo funcionamento geral. A transcrição é iniciada em uma sequência promovida pela holoenzima RNA polimerase em bactérias, e pela RNA polimerase II mais fatores de transcrição em eucariotos. A transcrição em eucariotos envolve mais enzima, fazendo dela um processo mais complicado. Em ambos os tipos de seres, o complexo de RNA polimerase se move junto da tira de DNA molde, criando uma molécula de RNAm até chegar à sequência de parada ou a uma proteína de ligação a RNA. O RNAm é, então, traduzido pelo RNAt, sendo usado como molde para a síntese de proteínas, um processo muito mais complicado. As proteínas são a base de construção do corpo, e são o que os genes, enfim, expressam.

Vetor

Um vetor é um veículo que permite que a expressão ocorra. Dois vetores comuns são plasmídeos e vírus. Um vetor contém uma origem de replicação facilmente reconhecível pelas enzimas das células hospedeiras. A origem da replicação é uma parte muito importante do vetor, pois é ela que determina se a célula hospedeira irá ou não expressar o gene. Muitas vezes, enzimas são usadas para cortar o DNA e emendar novos genes em um vetor, que é, então, inserido em um hospedeiro. A célula hospedeira, que iria expressar seu DNA normalmente, acaba por expressar o DNA inserido no plasmídeo.

Potencial

Vetores de expressão são ferramentas muito importantes na biotecnologia e na clonagem de genes. Eles permitem a introdução de novos genes nos organismos, assim como fazer com que eles criem múltiplas cópias de um gene. Já foram encontrados plasmídeos naturais com genes para resistência antibiótica ou de substâncias tóxicas. Essas características são, então, procuradas nos experimentos para verificar se o vetor/plasmídeo foi introduzido às novas células e se conseguiu se reproduzir. Uma vez que se sabe que o vetor é capaz de ser utilizado em uma nova célula, ele pode ser usado para introduzir novos genes. A biotecnologia tem sido usada para criar organismos modificados geneticamente, o que permitiu diversas inovações importantes, entre elas a criação de plantações resistentes a pragas.

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