Uma equipe de geneticistas da Universidade de Copenhague resolveu um dilema científico que intriga os pesquisadores há mais de 40 anos.

A duplicação de genes é um fenômeno que ocorre quando um segmento de DNA é duplicado, gerando uma nova cópia.

Para muitos genes duplicados , uma das cópias será eventualmente desativada por ser supérflua aos nossos requisitos. É como se tivéssemos um gene de reserva caso a cópia original deixasse de funcionar eficazmente.

No entanto, em alguns casos, ambas as cópias do gene duplicado permanecem ativas .

Isso cria um dilema, pois o gene extra parece ser redundante e a evolução geralmente eliminaria quaisquer genes que não proporcionassem benefícios ao organismo.

A equipe, liderada por Michael Hiller, do Departamento de Biologia, demonstrou que, em muitos casos, ambas as cópias dos genes são transcritas ativamente, mas não ao mesmo tempo.

O estudo deles, publicado na Nature Communications , é a primeira análise em larga escala dos padrões de expressão de genes duplicados e fornece uma explicação de por que muitos desses genes são retidos apesar de parecerem redundantes.

Hiller e sua equipe usaram dados de sequenciamento de RNA de vários organismos para examinar padrões de expressão gênica em pares de genes duplicados .

Eles descobriram que, em muitos casos, um gene é expresso mais fortemente em certos tecidos ou estágios de desenvolvimento, enquanto o outro é expresso mais fortemente em diferentes tecidos ou estágios.

Isso sugere que, embora os genes possam ter a mesma função geral, eles adquiriram funções especializadas em contextos diferentes.

Isso significa que nenhuma cópia se torna supérflua.

Os pesquisadores também identificaram casos em que uma cópia do gene desenvolveu uma função totalmente nova .

Isso pode ocorrer quando o gene adquire uma nova região regulatória ou sofre outras mutações que alteram seu comportamento.

As descobertas da equipe fornecem uma explicação de por que uma proporção significativa de genes duplicados permanece no genoma, apesar de sua aparente redundância.

Seu trabalho tem implicações importantes para a compreensão da evolução da expressão genética e do desenvolvimento de novas características nos organismos.