Mas, além de suas diferenças a³bvias, o fermento e os seres humanos, e grande parte da vida, tem muito em comum, especialmente nonívelcelular. Uma dessas semelhanças éa enzima que nossas células usam para fazer ca³pias de RNA de seções do nosso DNA. A enzima desliza ao longo de uma fita de DNA que foi descompactada do cromossomo em que reside, para "ler" o ca³digo genanãtico e, em seguida, monta uma fita de RNA que contanãm o mesmo ca³digo. Esse processo de ca³pia, conhecido como transcrição, éo que acontece emnívelmolecular quando um gene éativado em um organismo. A enzima responsável por isso, a RNA polimerase, éencontrada em todas as células eucaria³ticas (células com um núcleo) e éessencialmente a mesma em todas elas, sejam as células de sequa³ia, minhoca, caribu ou cogumelo.

Poranãm, esse fato apresentou um mistério para os cientistas: embora o DNA em uma canãlula de levedura seja diferente de muitas maneiras do DNA de uma canãlula humana, a mesma enzima écapaz de trabalhar com ambos. Agora, uma equipe de pesquisadores da Caltech descobriu uma maneira de isso acontecer.

Em um artigo publicado na edição de 15 de julho da Molecular Cell, a equipe, que inclui Paul Sternberg , professor de biologia de Bren e estudante de graduação Porfirio Quintero Cadena, mostra que a enzima ébiologicamente adaptada para combinar com diferentes tipos de DNA atravanãs da adição de uma cauda de aminoa¡cidos (os aminoa¡cidos são os blocos de construção de protea­nas e enzimas) cujo comprimento se correlaciona com o comprimento do DNA com o qual a enzima trabalha. Quanto maior o DNA, maior a cauda de aminoa¡cidos.

"Uma questãointeressante foi como a ampla variedade molecular de espanãcies na Terra pode usar o mesmo mecanismo de ativação gaªnica", diz Quintero Cadena. "Especificamente, porque esse mecanismo exige que duas partes de uma molanãcula de DNA se juntem, seria mais difa­cil para espanãcies com longas moléculas de DNA transcreverem genes".

Para visualizar como as caudas de aminoa¡cidos ajudam as enzimas a trabalhar com dois pedaço s de uma longa molanãcula de DNA, ajuda a imaginar as caudas e o DNA como pedaço s de velcro, com a enzima composta por duas metades de velcro que cada uma trava em uma seção complementar de DNA . Para comea§ar a transcrever o DNA no RNA, as duas metades precisam "se encontrar" e se conectar. Esse processo de vinculação érealmente bastante arbitra¡rio. Os dois pedaço s de DNA se movem aleatoriamente dentro da canãlula atéque colidam um com o outro.

Caudas de aminoa¡cidos mais longas não aumentam as chances desses encontros aleata³rios, mas tornam as enzimas mais "pegajosas"; portanto, quando elas se chocam, émais prova¡vel que elas permanea§am juntas.

Essa não éa única maneira que as caudas de aminoa¡cidos auxiliam na transcrição do DNA, no entanto. Quintero Cadena diz que, ao reunir mais enzimas, as caudas a s vezes também podem criar uma organela sem membrana, essencialmente uma zona dentro da canãlula onde a transcrição do DNA estãolocalizada. Geralmente, cada organela de uma canãlula pode ser pensada como um objeto discreto, cercado por sua própria membrana - uma que possui seu conteaºdo. No entanto, a pesquisa da equipe mostra que, quando se trata de polimerase, suas caudas ajudam as enzimas a se agruparem em um local sem precisar ser contidas por uma membrana. Isso ocorre porque as caudas de aminoa¡cidos ligadas a  enzima polimerase tem uma afinidade maior por outras caudas de aminoa¡cidos do que pelo fluido que preenche a canãlula.

No entanto, Quintero Cadena acrescenta que, diferentemente do a³leo, que não tem afinidade com a a¡gua, as caudas de aminoa¡cidos podem ser quimicamente adaptadas pela canãlula para ter tanta ou pouca afinidade por outros conteaºdos celulares, conforme necessa¡rio. Isso permite que a canãlula ajuste a força com que as enzimas se juntam.

Quintero Cadena diz que essas descobertas fornecem uma ideia mais clara de como os genes são ativados em uma canãlula e como a mesma maquinaria celular se adaptou atravanãs da evolução para funcionar em organismos muito diferentes.

"No curto prazo, isso muda de maneira sutil, mas importante, o desenho animado em nossas cabea§as de como as moléculas interagem para ativar um gene", diz ele. "A longo prazo, uma melhor compreensão da ativação de genes mostra uma imagem mais completa do funcionamento interno de uma canãlula, o que pode nos ajudar a entender como as coisas que da£o errado em uma canãlula podem contribuir para doenças e, de maneira mais geral, entender como as células mudar ao longo do tempo para se adaptar em diferentes ambientes ".

O artigo com suas descobertas éintitulado " Comprimento e desordem do RNA Pol II possibilitam o dimensionamento cooperativo da explosão transcricional". Além de Quintero Cadena e Sternberg, da Caltech, o artigo éco-escrito por Tineke L. Lenstra, do Netherlands Cancer Institute.

O apoio a  pesquisa foi fornecido pelo Instituto Manãdico Howard Hughes, pela Fundação Manãdica Gordon Ross e pelas Bolsas de Estudo Benjamin M. Rosen.