Genética

Um gene, muitas proteínas: o splicing alternativo e o gene Dscam da mosca, com 38.016 formas possíveis

Publicado em 12/10/2026 · Última alteração em 12/10/2026

Assuntos: Genética

Um gene gera várias proteínas porque o RNA copiado dele é recortado antes de virar proteína, e os trechos mantidos (éxons) podem ser combinados de jeitos diferentes: é o splicing alternativo. Em humanos, estimativas por sequenciamento indicam que mais de 90% dos genes passam por isso. Por isso contar cerca de 20 mil genes não limita o número de proteínas: o Dscam da mosca, por exemplo, pode gerar 38.016 variantes de RNA.

Um gene é um trecho de DNA que serve de molde para um RNA. Em animais, esse RNA recém-copiado (pré-mRNA) tem trechos que ficam, os éxons, e trechos que saem, os íntrons. O splicing é o corte dos íntrons e a emenda dos éxons, feito por um complexo de RNA e proteínas, o spliceosomo. No splicing alternativo, a célula nem sempre mantém os mesmos éxons: pode pular um, trocar um por outro ou usar outro ponto de corte. Cada versão resultante é uma isoforma de mRNA (e, quando traduzida, de proteína). Assim, número de genes e número de proteínas são coisas diferentes. Aqui contam-se isoformas de mRNA; nem todas foram confirmadas como proteínas funcionais.

Mais variantes do que genes

O gene Dscam da mosca-das-frutas pode gerar 38.016 isoformas de mRNA, número maior que o total de genes do próprio animal, em torno de 14 mil. Um único gene supera, em variantes possíveis, a contagem de todos os genes do genoma.

Quatro maneiras de recortar o mesmo RNA

A revisão de Nilsen e Graveley descreve quatro módulos: escolher entre dois pontos de corte do lado 5′, escolher entre dois do lado 3′, incluir ou pular um éxon e reter um íntron. Um gene com um só éxon opcional dá dois mRNAs; um gene com muitos módulos dá centenas. O gene humano KCNMA1, de um canal de potássio, pode gerar mais de 500 isoformas de mRNA. No geral, a quantidade por gene vai de duas a vários milhares.

Como o Dscam chega a 38.016

O Dscam tem 95 éxons alternativos, divididos em quatro grupos nos éxons 4, 6, 9 e 17, com 12, 48, 33 e 2 variantes. Em cada grupo, só uma variante entra no mRNA. As escolhas são independentes, então 12 × 48 × 33 × 2 = 38.016 combinações (conta nossa, a partir dos números da fonte). Os 12 × 48 × 33 = 19.008 ectodomínios, a parte externa da proteína, combinam-se com 2 segmentos transmembrana. São variantes possíveis, não um inventário medido animal por animal.

Como sabemos que a diversidade importa

Hattori e colegas (2007) usaram recombinação homóloga para reduzir o Dscam a uma única isoforma e viram circuitos neurais severamente desorganizados. Também mostraram que neurônios vizinhos precisam expressar isoformas diferentes, mas que qual isoforma cada um expressa é indiferente. A leitura dos autores: a diversidade dá a cada neurônio uma identidade, usada para reconhecer os próprios prolongamentos. O resultado vale para o Dscam na mosca; não prova a mesma função em outros genes.

O que isso muda ao contar genes

Esperava-se cerca de 100 mil genes em um mamífero; o número real ficou abaixo de um quarto disso. Segundo a revisão, grande parte da informação aparentemente faltante vem do splicing alternativo. Estudos de sequenciamento em humanos apontam que de 92% a 95% dos genes passam por ele. Mas isoforma de mRNA não é, automaticamente, proteína funcional diferente, e a contribuição real ainda é uma questão em aberto.

Como sabemos

Números sustentados por quatro estudos revisados por pares e uma revisão; dois lidos só no resumo.

Fontes

  1. Nature — Expansion of the eukaryotic proteome by alternative splicing
    Nilsen, T. W.; Graveley, B. R. · 2010 · Revisão ou síntese científica · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1038/nature08909
  2. Nature — Alternative isoform regulation in human tissue transcriptomes
    Wang, E. T. et al. · 2008 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1038/nature07509
  3. Nature Genetics — Deep surveying of alternative splicing complexity in the human transcriptome by high-throughput sequencing
    Pan, Q.; Shai, O.; Lee, L. J.; Frey, B. J.; Blencowe, B. J. · 2008 · Artigo científico original · lido só o resumo · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1038/ng.259
  4. Cell — Drosophila Dscam is an axon guidance receptor exhibiting extraordinary molecular diversity
    Schmucker, D. et al. · 2000 · Artigo científico original · lido só o resumo · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1016/S0092-8674(00)80878-8
  5. Nature — Dscam diversity is essential for neuronal wiring and self-recognition
    Hattori, D. et al. · 2007 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1038/nature06099
Histórico de alterações
  • Versão 1 · 12/10/2026 — Primeira versão (produção 1.000, lote 2; conferência de trechos automatizada)

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