Em mais um tópico da coluna ‘Drops de Genômica’, o oncologista André Murad (foto) explica a função dos primers na síntese de DNA. Confira.
Por André Marcio Murad*
Durante a replicação normal do DNA, a dupla hélice do DNA parental é desenrolada por uma enzima helicase, criando duas fitas de molde e permitindo com que o processo de replicação como um todo progrida na direção direita.
O alongamento da fita filha principal pode ocorrer continuamente, porque sua síntese de 5' para 3' prossegue na mesma direção que a forquilha de replicação. Em contraste, a síntese da nova fita filha atrasada prossegue na direção oposta à do progresso da forquilha de replicação, porque a síntese da fita de DNA deve ocorrer na direção de 5' para 3'. Isso requer o envolvimento de segmentos curtos ou “primers” de RNA, os quais são estabelecidos em intervalos de várias centenas de nucleotídeos pela enzima primase.
As extremidades 3'-hidroxila desses primers curtos de RNA servem como locais de iniciação de segmentos de fita-filha recém-formados, que são denominados fragmentos de Okazaki antes da remoção dos primers de RNA, do preenchimento das lacunas resultantes por DNA polimerases e da junção desses fragmentos por uma DNA ligase. Por essas razões, a síntese da fita líder prosseguirá até o final do telômero e, portanto, gerará uma cópia fiel das sequências de DNA telomérico em uma das duas novas hélices filhas.
No entanto, a síntese da fita retardatária exigirá um primer de RNA próximo ao final do DNA telomérico. Como esse primer de RNA será posteriormente removido e porque pode não ser depositado precisamente no final da fita-molde parental, sequências complementares à extremidade 3' da fita parental não estarão presentes na molécula de DNA finalmente sintetizada.
Consequentemente, há sub-replicação da fita parental de DNA e perda de um trecho limitado de sequências de DNA telomérico do cromossomo de uma célula filha. Além disso, certas exonucleases degradam esse trecho específico de DNA, agravando os efeitos da sub-replicação. A orientação 5' para 3' de cada fita é indicada pelas pontas de seta. As fitas parentais de DNA são desenhadas mais espessamente do que as fitas filhas recentemente sintetizadas, conforme ilustrado na figura abaixo.
*André Murad é diretor científico do Grupo Brasileiro de Oncologia de Precisão (GBOP), diretor clínico da Personal - Oncologia de Precisão e Personalizada, professor adjunto coordenador da Disciplina de Oncologia da Faculdade de Medicina da UFMG, e oncologista e oncogeneticista da Clínica OncoLavras
