Pesquisadores do Japão descobrem que o DNA humano possui um segundo código de regulação

Pesquisadores da Universidade de Kyoto e do instituto RIKEN, no Japão, identificaram a existência de um segundo código no DNA humano, capaz de determinar quais mensagens genéticas devem ser traduzidas em proteínas e quais precisam ser silenciadas. O sistema opera como um controle de qualidade que filtra a eficiência das instruções genéticas, alterando a compreensão científica sobre a regulação dos genes.

A descoberta foca nos chamados códons sinônimos, que são sequências de três nucleotídeos que codificam o mesmo aminoácido. Durante décadas, essas variações foram interpretadas como redundâncias sem impacto funcional. No entanto, o estudo demonstrou que essa repetição não é neutra: enquanto alguns códons geram moléculas de mRNA estáveis e eficientes, outros produzem mensagens frágeis e propensas a erros.

O elemento central desse mecanismo de filtragem é a proteína DHX29. Para isolar essa função, a equipe liderada por Osamu Takeuchi e Takuhiro Ito realizou uma triagem CRISPR em todo o genoma humano. Os testes laboratoriais revelaram que, ao remover a DHX29, as células apresentaram um aumento na quantidade de moléculas de mRNA com códons não ideais, comprovando que a proteína é a responsável por manter essas mensagens sob controle.

A análise via microscopia crioeletrônica permitiu observar a interação física da DHX29 com o ribossomo 80S, estrutura encarregada da produção de proteínas. A proteína monitora a leitura do DNA em tempo real e tende a se associar a ribossomos que processam códons ineficientes. Ao detectar a baixa qualidade da tradução, a DHX29 recruta o complexo GIGYF2•4EHP, que atua como o executor da supressão, impedindo que a mensagem defeituosa continue a ser traduzida.

Masanori Yoshinaga, coautor da pesquisa, pontuou que os resultados estabelecem uma ligação molecular direta entre a escolha dos códons sinônimos e o controle da expressão gênica. Isso indica que o DNA funciona como um sistema dinâmico de curadoria, e não apenas como um banco de dados estático.

As implicações desse mecanismo abrangem a manutenção do equilíbrio celular e a diferenciação das células. A falha na supressão de mensagens genéticas inadequadas pode resultar na produção de proteínas anormais, processo associado à transformação de células saudáveis em células cancerígenas.

O entendimento sobre esse código oculto pode viabilizar o desenvolvimento de terapias genéticas e vacinas mais eficazes. Ao compreender quais códons o organismo humano reconhece como eficientes, será possível projetar mRNAs terapêuticos com maior precisão. Os pesquisadores pretendem agora aprofundar a investigação sobre como a DHX29 influencia a atividade gênica em estados de saúde e em contextos patológicos.