Uma sequência palíndrica é uma sequência composta por ácidos nucleicos dentro de dupla hélice de ADN e/ou RNA que é a mesma quando lida de 5′ a 3′ numa vertente e 5′ a 3′ na outra, complementar, vertente. Também é conhecido como um palíndromo ou uma sequência invertida invertida.
O emparelhamento de nucleotídeos dentro da dupla hélice do DNA é complementar que consiste no emparelhamento de Adenina (A) com Thymine (T) no DNA ou Uracil (U) no RNA, enquanto a Citosina (C) se emparelha com Guanine (G). Assim, se uma sequência é palíndroma, a sequência nucleotídica de uma vertente seria a mesma que a sua vertente complementar inversa. Um exemplo de uma sequência palíndroma é 5′-GGATCC-3′, que tem uma vertente complementar, 3′-CCTAGG-5′. Esta é a seqüência onde a restrição endonuclease, BamHI, se liga e se cliva em um local específico de clivagem. Quando a vertente complementar é lida para trás, a sequência é 5′-GGATCC-3′ que é idêntica à primeira, tornando-a uma sequência palíndrómica.
Outra enzima de restrição chamada EcoR1 reconhece e cliva a seguinte sequência palíndroma:
PalindromeEdit
Relação entre Sequência e Estrutura ProteicaEditar
Há muitos investigadores que estudaram a relação entre sequências palíndromas e estruturas proteicas. Estudos têm mostrado que o aparecimento frequente de sequências palíndromas, também chamadas de peptídeos palíndromos, em sequências proteicas não são apenas por acaso. Os cientistas sugerem que estas sequências são importantes para a estrutura e função protéica em diferentes proteínas. Alguns destes grupos proteicos incluem proteínas de ligação ao ADN, canais iónicos e Rhodopsin, proteínas e receptores de ligação ao metal, e etc. Ao comparar os palíndromos com as sequências definidas na base de dados, os cientistas podem tentar encontrar os papéis das sequências palíndromas.
Outro tópico dentro das sequências palíndromicas que está a ser estudado é se a simetria das sequências palíndromas afecta a estrutura e as dobras dos peptídeos. Uma hipótese é que ao inverter a sequência, as dobras resultantes seriam imagens-espelho da dobra original. A conclusão afirma que como tanto a proteína original quanto a inversa possuem composições idênticas de aminoácidos que levam a padrões hidrofóbico-hidrofílicos semelhantes, a sequência de inversão resulta nas mesmas dobras, ao contrário das dobras de imagem-espelho. Outra hipótese guiada pela pesquisa é que, invertendo uma sequência, a dobra pode mudar ou possivelmente ser destruída. Isto mostra evidência de que a similaridade na sequência inversa não reflete semelhança estrutural, o que significa que elas não formam estruturas proteicas simétricas.
Efeito na instabilidade genômica em leveduraEditar
Sequências paleolíndricas foram ligadas a diferentes rearranjos genômicos em diferentes organismos, dependendo do comprimento das sequências repetidas. As sequências palíndromas mais curtas (inferiores a 30 bp) são muito estáveis enquanto que as sequências mais longas não são estáveis in vivo. Estas sequências ocorrem tanto em eucariotas como em procariotas. Estas sequências também aumentam a recombinação inter e intracromossomal entre sequências homólogas. As estruturas dos grampos capilares podem se formar a partir de sequências palíndromas devido ao emparelhamento da base em ADN de cadeia única. Estas estruturas podem ser substratos para nucleases específicas da estrutura e enzimas de reparação que podem levar a uma quebra de dupla cadeia no ADN. Isto então leva à perda de material genômico que pode causar recombinação meiótica. Estudos com uma sequência palindrómica de 140-bp de mutação longa inserida em leveduras mostraram que a segregação pós-miniótica é menor e aumenta a taxa de conversão de genes, enquanto que sequências mais curtas fazem o oposto. Pesquisas também descobriram que durante a meiose, as quebras de dupla cadeia são induzidas pela longa sequência palindrómica de 140-bp. Na estrutura do fio de cabelo longo, todo o laço da haste não é coberto e a endonuclease de processamento é exposta, o que faz os cortes no laço. Este nick cria uma fenda que é reparada pelo fio do tipo selvagem. A indução de quebras de fio duplo durante a meiose é o que causa a instabilidade genómica.
Probabilidade de sequências palíndromas em proteínasEditar
Não tem havido uma abundância de estudos focando na significância das sequências palíndromas em proteínas, mas tem havido alguns que nos dizem muito sobre a relação entre sequências palíndromas e função proteica. Mas ao compreender a formação real destas sequências palíndromas e as suas propriedades, os investigadores podem ligar estas sequências às funções. Descobriu-se que a diminuição da complexidade da composição dos aminoácidos aumenta a probabilidade de uma sequência palindrómica. O próximo passo está relacionado com a probabilidade de sequências palíndromas em proteínas que podem ser devidas à formação frequente de hélices alfa pelos palíndromos.