Animais-modelo, como camundongos e moscas-das-frutas, forneceram aos cientistas insights poderosos sobre como a biologia celular funciona. No entanto, os animais-modelo são apenas um guia, e pode ser arriscado generalizar as descobertas entre os animais a partir do estudo de uma seleção de organismos-modelo.
A cisteína é um importante aminoácido utilizado em múltiplos processos biológicos, incluindo metabolismo e síntese de proteínas. Em animais, pensava-se que a biossíntese de cisteína era criada exclusivamente através da via de transsulfuração, com a enzima cistationina β-sintase (CBS) como uma peça chave. No entanto, pesquisas anteriores indicaram que o gene CBS havia sido perdido em corais do gênero Acropora. A sugestão era que esses corais não podiam produzir cisteína e precisavam contar com relações simbióticas com algas para recebê-la.

“Não estávamos procurando uma possível biossíntese de cisteína em Acropora”, diz o pós-doutorado Octavio Salazar, que trabalhou em um projeto do Center Partnership Fund com o pesquisador principal Manuel Aranda da KAUST e colegas de trabalho do Australian Institute of Marine Science. "Estávamos gerando um genoma de alta qualidade do coral Acropora loripes como um valioso recurso genômico para pesquisas futuras".

Com o genoma de alta resolução completo, a equipe decidiu ver se eles poderiam confirmar que o gene CBS estava realmente ausente. Salazar não conseguiu encontrar nenhum sinal do gene no locus onde deveria estar, mas ele e seus colegas não estavam convencidos de que o coral não tivesse outra maneira de sintetizar cisteína.

"Comecei a pesquisar no genoma genes que codificam enzimas que pareciam semelhantes às de outras vias conhecidas de biossíntese de cisteína, como as encontradas em fungos e bactérias", diz Salazar. “Fiquei bastante surpreso ao encontrar duas enzimas no coral com semelhanças com uma via alternativa de biossíntese de cisteína recentemente identificada em fungos”.

Para confirmar que as enzimas codificadas por esses genes de coral poderiam sintetizar cisteína in vivo, os pesquisadores usaram mutantes de levedura sem capacidade de biossíntese de cisteína e deram a eles os genes Acropora correspondentes. Os mutantes começaram a produzir cisteína.

Além disso, a equipe da KAUST descobriu que ambos os genes estavam presentes nos genomas de todos os filos animais, com exceção de vertebrados, artrópodes e nematóides – os três grupos precisos dos quais os organismos modelo animal mais comuns vêm.

"Este estudo prova o valor de manter a mente aberta quando se trata de estudar criaturas vivas", diz Aranda. "Às vezes o conhecimento pode colocá-lo em uma caixa; se você analisar os dados usando apenas o que você acha que sabe, você pode perder alguma coisa. Nosso genoma Acropora será extremamente valioso para estudos futuros e, quem sabe, poderá revelar outros detalhes inesperados ao longo do caminho."

O estudo aparece em Science Advances . + Explorar mais

A comparação dos genomas de duas espécies de corais demonstra uma diversidade genética inesperada