Evolução molecular: aplicações

Os princípios da evolução são fundamentais para a compreensão organização biológica ao nível das populações de organismos e para explicar o desenvolvimento de genomas e função macromolecular. A evolução adaptativa também se tornou uma ferramenta química para descobrir e optimizar macromoléculas funcionais no tubo de ensaio.

Num estudo publicado em 2008 foi descrito um sistema que se baseia em controlo por computador e tecnologia de chips microfluídicos para automatizar a evolução dirigida de moléculas funcionais, sujeitos a parâmetros definidos com precisão. Foi usada uma população de biliões de enzimas de RNA (com actividade de RNA-joining), que foram desafiados a reagir na presença de concentrações progressivamente mais baixas de substrato. As enzimas que reagiram foram amplificadas e as resultantes foram desafiadas de forma semelhante. Sempre que o tamanho da população atingia um limiar predeterminado, operações baseadas no chip foram executadas para isolar uma fracção da população, e misturá-la com reagentes. Observou-se a evolução em tempo real, ao modo como a população se adaptou às limitações impostas e alcançou taxas de crescimento progressivamente mais rápidos ao longo do tempo.

O enzima final possuía 11 mutações que conferem uma melhoria de 90 vezes na utilização do substrato, coincidindo com a pressão aplicada selectiva.

 

Referências:

 

http://www.plosbiology.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pbio.0060085