Introdução à Genética
13.2 Toolkit genética para o desenvolvimento de Drosophila
Por meio de análise genética sistemática e direcionada, bem como de
estudos genômicos comparativos, foi definida uma grande parte da caixa de ferramentas genéticas (toolkit) para o desenvolvimento dos corpos, das partes corporais e dos tipos celulares de diferentes espécies animais. Primeiramente, enfocaremos a toolkit genética de Drosophila melanogaster, tendo em vista que a sua identificação foi uma fonte de percepções importantes sobre o controle genético do desenvolvimento; a sua descoberta catalisou a identificação da toolkit genética de outros animais, incluindo seres humanos.
13.2 Toolkit genética para o desenvolvimento
de Drosophila
Os genomas animais tipicamente contêm aproximadamente 13.000 a 22.000 genes. Muitos desses genes codificam proteínas que atuam em processos essenciais em todas as células do corpo (p. ex., no metabolismo celular ou na biossíntese de macromoléculas). Os referidos genes com frequência são denominados genes de manutenção. Outros genes codificam proteínas que realizam as tarefas especializadas de diversos sistemas orgânicos, tecidos e células do corpo, tais como as proteínas globinas no transporte de oxigênio ou proteínas de anticorpos que medeiam a imunidade. Aqui, estamos interessados em um conjunto diferente de genes, aqueles que dizem respeito à formação de órgãos e tecidos e à especificação dos tipos celulares — a toolkit genética para o desenvolvimento que determina o plano corporal geral e o número, a identidade e o padrão das partes corporais.
Os genes toolkit da mosca-das-frutas em geral foram identificados por
meio das monstruosidades ou catástrofes que surgem quando eles estão mutados. Mutações nos genes toolkit de duas fontes produziram a maior parte do nosso conhecimento. A primeira fonte é composta por mutações espontâneas que surgem em populações de laboratório. A segunda, por mutações induzidas aleatoriamente por meio do tratamento com mutágenos (tais como substâncias químicas ou radiação) que aumentam muito a frequência de genes danificados em todo o genoma. Os elegantes refinamentos da última abordagem tornaram possíveis pesquisas sistemáticas por mutantes que identificaram muitos membros da toolkit genética da mosca. Os membros dessa toolkit constituem apenas uma pequena fração, talvez diversas centenas de genes, dos aproximadamente 14.000 genes no genoma da mosca.