A montagem completa do cromossomo 8 humano foi relatada esta semana na revista Nature . Embora do lado de fora esse cromossomo parea§a ta­pico, não sendo nem curto, nem longo ou distinto, seu conteaºdo e arranjo de DNA são de interesse na evolução de primatas e humanos, em vários distúrbios imunológicos e de desenvolvimento e na estrutura e função de sequenciamento de cromossomos em geral.

Esta montagem linear éa primeira de um autossomo humano - um cromossomo não envolvido na determinação do sexo. A sequaªncia inteira do cromossomo 8 é146.259.671 bases. A montagem conclua­da preenche a lacuna de mais de 3 milhões de bases ausentes no genoma de referaªncia atual.

O artigo da Nature éintitulado "A estrutura, função e evolução de um cromossomo 8 completo".

Uma das várias caracteri­sticas intrigantes do cromossomo 8 éuma regia£o de rápida evolução, onde a taxa de mutação parece ser altamente acelerada em humanos e em espanãcies semelhantes a humanos, em contraste com o resto do genoma humano.

Enquanto o cromossomo 8 oferece alguns insights sobre a evolução e a biologia humana, os pesquisadores apontam que a montagem completa de todos os cromossomos humanos seria necessa¡ria para adquirir uma imagem mais completa.

Uma equipe internacional de cientistas colaborou na montagem e análise do cromossomo 8. O principal autor do artigo éGlennis Logsdon, um pa³s-doutorado em ciências do genoma na Escola de Medicina da Universidade de Washington em Seattle.

O autor saªnior éEvan Eichler, professor de ciências do genoma na UW School of Medicine e investigador do Howard Hughes Medical Institute. Seu grupo éconhecido por desenvolver manãtodos melhores de sequenciamento de DNA e por analisar tendaªncias mutacionais que podem ser importantes na pesquisa sobre evolução de primatas e distúrbios neurola³gicos.

Além da montagem do cromossomo 8 humano, os pesquisadores do projeto também criaram montagens de esboa§o de alta qualidade do local de ligação na cintura do cromossomo, o centra´mero, no chimpanzanã, orangotango e macaco. Os dados permitiram aos cientistas comea§ar a trazr a história evolutiva do centra´mero do cromossomo 8.

Quase como inspecionar as profundezas de um sa­tio geola³gico, os pesquisadores observaram, em escala molecular, uma simetria espelhada em camadas em como essa estrutura de centra´mero evoluiu a partir de grandes ancestrais macacos. Pea§as mais antigas foram empurradas para a periferia, semelhante a abrir espaço para novo material no meio de uma linha de produção de uma fa¡brica.

Outras instituições de pesquisa envolvidas no projeto de montagem do cromossomo 8 incluem o Development Therapeutics Branch do National Cancer Institute, a Genome Informatics Section do National Human Genome Research Institute, a University of Bari, Ita¡lia; o Centro de Biologia Algora­tmica da Universidade Estadual de Sa£o Petersburgo, Raºssia; University of California, San Diego, Washington University em St. Louis, University of Pittsburgh e University of California, Santa Cruz. Os dados também foram gerados com o sequenciamento de leitura longa da Oxford Nanopore Technologies e da Pacific Biosciences para resolver as lacunas na montagem tela´mero a tela´mero, ou ponta a ponta, do cromossomo.

Pesquisas anteriores feitas por vários cientistas apontaram as regiaµes do cromossomo 8 como sendo importantes tanto na formação normal do cérebro, quanto para algumas variações de desenvolvimento, como o tamanho pequeno da cabea§a ou cra¢nio e diferenças faciais. Mutações neste cromossomo também foram implicadas em alguns defeitos carda­acos, certas formas de ca¢ncer, sa­ndromes de envelhecimento prematuro, respostas imunola³gicas e distúrbios imunológicos como psora­ase e doença de Crohn.

No entanto, o sequenciamento completo deste e da maioria dos outros cromossomos humanos não poderia ser tentado atérecentemente porque a tecnologia e os manãtodos para percorrer grandes áreas de duplicação e repetições idaªnticas não estavam dispona­veis. Montar o quebra-cabea§a com precisão a partir de leituras curtas de DNA, por exemplo, teria sido extremamente difa­cil.

A conquista da montagem do cromossomo 8 se beneficiou dos avanços nas tecnologias de leitura longa, bem como da disponibilidade de material de DNA de moles hidatiformes. Estes são crescimentos anormais e raros na placenta.

O sequenciamento completo do cromossomo 8 agora fornece informações que podem melhorar, por exemplo, a compreensão do que predispaµe partes especa­ficas do DNA do cromossomo a microdeleções suspeitas em certas formas de atraso no desenvolvimento, malformações cerebrais e carda­acas e problemas autoimunes.

Os pesquisadores também foram capazes de obter mais informações sobre uma parte do cromossomo 8 que contanãm algumas das maiores variações de número de ca³pias entre as pessoas. A unidade de repetição pode variar de 53 a 326 ca³pias.

Com a montagem do cromossomo 8 conclua­da, os pesquisadores esperam que a comunidade cienta­fica mundial conclua outras montagens de cromossomos humanos e novos desafios na aplicação do que foi aprendido para estudos adicionais de sequenciamento do genoma humano.