Introdução à Genética
Inativação gênica
CONCEITO-CHAVE A adaptabilidade relativa de uma nova variante depende das condições seletivas imediatas. Uma mutação
que pode ser bené ca em uma população pode ser deletéria em outra.
FIGURA 20.12 Substituições de aminoácidos (círculos laranja) associadas ao melanismo variam discretamente na localização em diferentes espécies, mas estão localizadas na mesma parte da proteína MC1R. A parte superior da figura demonstra a topologia geral da proteína MC1R. A região na qual as substituições estão localizadas está aumentada na parte inferior da figura. (Dados de E. Eizirik et al., “Molecular Genetics and Evolution in the Cat Family”, Curr. Biol. 13, 2003, 448-453; reimpressa com permissão de Elsevier.)
Inativação gênica
Há muito tempo observou-se que animais que residem em cavernas com frequência são cegos e incolores. Darwin observou, em A Origem das Espécies, que “diversos animais que pertencem às mais diferentes classes, que habitam as cavernas de Carniola (na Eslovênia) e Kentucky (EUA), são cegos. Tendo em vista que é difícil imaginar que os olhos, ainda que inúteis, de algum modo possam ser prejudiciais para os animais que vivem no escuro, a sua perda pode ser atribuída à não
utilização”.7
Muitas espécies de peixes que vivem em cavernas perderam seus olhos e a coloração corporal.
Tendo em vista que essas espécies pertencem a muitas diferentes famílias que incluem espécies que contêm olhos e que habitam a superfície, claramente a perda dos olhos e da pigmentação ocorreu repetidamente. Por exemplo, o peixe-cego mexicano de caverna (Astyonax mexicanus) pertence à mesma ordem que a piranha e o tetra cor de neon. Aproximadamente 30 populações de peixes de caverna no México perderam a coloração do corpo dos seus parentes que habitam a superfície
(Figura 20.13).
FIGURA 20.13 Tipos de superfície do peixe Astyanu mexicanus aparentam ser normais, mas as populações de caverna, tais como aquelas das cavernas de Molino e Pachón, no México, desenvolveram repetidamente a cegueira e o albinismo. (Cortesia de Richard Borowsky.)
Estudos genéticos indicaram que o albinismo na população de peixes da caverna Pachón ocorre
em virtude de mutação recessiva única. Além disso, um cruzamento entre um indivíduo da caverna Molino e um indivíduo da caverna Pachón produziu apenas descendência albina, sugerindo que o albinismo nas duas populações ocorra em virtude do mesmo locus genético. Para identificar o gene responsável pelo albinismo nos peixes, pesquisadores investigaram os genótipos de peixes em diversos loci de pigmentação que sabidamente causam albinismo em camundongos ou seres humanos. Eles observaram um desses genes, Oca2, mapeado no locus albino. Eles também observaram que havia uma associação perfeita entre o genótipo do locus Oca2 e o fenótipo de albinismo na descendência de F 2 que era um retrocruzamento entre a progênie F1 Molino e Molino/superfície ou a progênie F1 Pachón e Pachón/superfície.
A inspeção adicional do gene Oca2 revelou que a população de Pachón era homozigota em
relação a uma deleção que se estendia de um íntron até a maior parte de um éxon e que a população Molino era homozigota em relação à deleção de um éxon diferente. Análises funcionais comprovaram que cada deleção no gene Oca2 causava a perda da função de Oca2.