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Produção: Laboratório de Bioinformática
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Aplicativo suporte: Programa GBOL – Genética Básica on
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Comunidade (facebook): GbolNews
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1859: Charles Darwin publicou a Origem das Espécies, em que relata-se a teoria da seleção natural, afirmando que os
membros de uma população que são melhores adaptados no ambiente tem maior
probabilidade de sobreviver e passar suas características para a próxima
geração. Nenhuma informação de como as características seriam repassadas de
geração após geração foi apresentada durante este período.
1866: Gregor Mendel, um monge Austríaco, publicou as leis da hereditariedade
baseado nos resultados de seus experimentos, iniciados em 1857, com ervilhas.
Seus estudos foram ignorados até 1890, bem depois de sua morte que ocorreu em
1884. Suas leis tornaram-se os fundamentos da genética até os dias de hoje.
1869: O ácido nucléico, inicialmente chamado de nucleina,
foi isolado por F. Miescher.
1882: Walther Fleming, biólogo Alemão, descobriu corpúsculos de forma arredondada
que ele chamou de cromossomos. Também descreveu os detalhes da reprodução
celular em células animais.
1900: trabalhando separadamente, o holandês Hugo De Vries,
o austríaco Erich Tschermak e o alemão Karl Correns chegam às mesmas conclusões e redescobrem as
pesquisas de Mendel, que, até então, tinham permanecido no esquecimento.
1902: Walter Sutton, biólogo americano, demonstrou que os cromossomos
existiam aos pares apresentando similaridade em suas estruturas. À luz da
teoria mendeliana de que os fatores genéticos segregavam, ele concluiu que os
fatores da hereditariedade estariam nos cromossomos. A demonstração do
comportamento meiótico dos cromossomos tornou os princípios Mendelianos
rigorosamente estabelecidos a partir desta data.
Archibald Garrod descreveu a primeira doença humana cujo padrão de heriditariedade em casamentos era possível de ser predito
pela teoria Mendeliana. Ele demonstrou que a alcaptonúria
era determinada por uma forma alélica recessiva. Sua descoberta foi o primeiro
passo para o reconhecimento de como o estudo da herança poderia beneficiar a
medicina, prevendo a expressão de algumas doenças para as quais métodos de
diagnose, prevenção e tratamento só agora estão sendo desenvolvidos. Ele previu a teoria "Um gene - uma enzima"
e propôs que diversas doenças bioquímicas eram dependentes de genes recessivos.
1906: O termo Genética foi utilizado pela primeira vez.
1909: o americano Thomas Hunt Morgan começa a estudar o inseto Drosophila melanogaster, com o que
vai demonstrar as teorias de Mendel.
O botânico
Wilhelm Johannsen propôs o termo
"gene" para se referir ao fator de hereditariedade de Mendel. Johannsen também
propôs o uso de dois outros termos, genótipo e fenótipo.
1915: Morgan e seus colaboradores publicam Mechanism
of mendelian heredity, em que descrevem o sistema dos genes e formulam a
teoria cromossômica da herança . Thomas Hunt Morgan, geneticista americano,
publicou The Mechanism of Mendelian Heredity, no qual ele
apresenta resultados de experimentos com a mosca das frutas (Drosophila) em que
há a prova de que os genes são alinhados ao longo do cromossomo. Ele também
descreveu o princípio da ligação gênica
("linkage") em que os alelos localizados
relativamente próximos uns dos outros tendem a ser herdados conjuntamente. Por
meio de seus estudos, baseados na freqüência com que as características são
herdadas em conjunto, Morgan e colaboradores apresentaram o primeiro mapa genético
da mosca das frutas descrevendo a posição relativa de genes responsáveis por
várias características e as distâncias relativas entre eles. Seus trabalhos
estabeleceram os princípios do mapeamento genético que são utilizados até hoje.
O francês Félix d'Herelle descobre os
bacteriófagos, vírus destruidores de bactérias.
1939: o americano Warren Weaver cria a expressão "biologia
molecular" para designar o trabalho conjunto da biologia, física e química
na busca do conhecimento das moléculas que atuam no interior das células.
1941: os americanos George Wells Beadle e Edward Lawrie Tatum demonstram
que os genes controlam a síntese de enzimas.
1944: os canadenses Oswald Avery e Colin MacLeod e o americano Maclyn McCarty apresentaram evidências de que, pelo menos em
bactéria, a molécula que carrega a informação genética é o DNA.
1946: Tatum e o americano Joshua Lederberg observam, na bactéria
Escherichia coli, que é assexuada, a possibilidade de transferência de material
genético de um organismo para outro.
1948: o soviético George Gamow formula a
hipótese do código genético, segundo a qual os ácidos nucléicos contêm as
informações que determinam o tipo de proteína a ser sintetizada.
1950: o austríaco Erwin Chargaff descreve a
composição químicados ácidos nucléicos.
1952: Os experimentos de Martha Chase e
Alfred Hershey forneceram provas cabais de que o DNA é a substância que
carrega e controla as características herdáveis de uma geração para a outra.
Hershey recebeu prêmio Nobel em 1969 por seus trabalhos.
1953: o americano James Dewey Watson e o inglês Francis Harry Compton
Crick, auxiliados pelas pesquisas do inglês Maurice Hugh Frederick Wilkins,
descobrem a estrutura do DNA. Determinaram as bases da estrutura da molécula do
DNA. Revelaram que o DNA é uma dupla-hélice, constituída de nucleotídeos e que
as duas fitas paralelas contém açúcar e fosfato. As quatro bases nitrogenadas
são: adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T). O pareamento ocorre
entre T e A e entre C e G. Eles receberam prêmio Nobel em 1962.
1955: Joe Hin Tjio
determinou que o número de cromossomos na espécie humana é 46. Por 30 anos
acreditou-se que este número era 48.
1957: o americano Seymour Benzer, estudando o vírus T4, descobre que o
gene pode ser dividido em unidades menores, que atuam nos níveis de função,
mutação e recombinação.
1961: os franceses François Jacob e Jacques Monod descobrem o
RNA-mensageiro, uma molécula que atua como intermediária na síntese de
proteínas comandada pelos genes • O americano Marshall Warren Nirenberg e o
alemão Johann Matthaei decifram a primeira seqüência
de nucleotídeos de DNA, os que sintetizam a fenilalanina.
1963: equipes independentes, lideradas por Nirenberg e pelo indiano Har
Gobind Khoranna, ampliam a decifração do código
genético, isto é, as seqüências de bases químicas do DNA que codificam cada
tipo de aminoácido, unidade estrutural da proteína.
1964: Nirenberg e Philip Leder chegam à
decifração completa do código utilizando um outro método.
1966: Charles Yanofsky demonstra a correspondência
biunívoca entre as seqüências de trincas de nucleotídeos de DNA e as de
aminoácidos da cadeia de proteínas.
1967: os americanos Arthur Kornberg, Mehran Goulian e Robert Louis Sinsheimer
sintetizam em laboratório o DNA de um vírus.
1970: a equipe de Khoranna realiza a primeira
síntese completa de um gene, na seqüência desejada de nucleotídeos.
1972: o americano Paul Berg faz experiências sobre a modificação dos
caracteres genéticos hereditários de um vírus • são feitas experiências sobre a
possibilidade de separar células com genes defeituosos na Universidade de
Maryland, EUA.
1973: os americanos Stanley Cohen e H. Boyer criam uma técnica para
introduzir um gene estranho no DNA de uma bactéria, dando início à era dos
organismos manipulados geneticamente.
1976: cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, EUA,
anunciam a construção de um gene sintético funcional completo, incluindo
mecanismos de regulação.
1977: os americanos Walter Gilbert e A.M. Maxam
criam uma técnica de leitura da informação contida no DNA das bactérias que
acelera a clonagem (reprodução de organismos com material genético modificado).
Fred
Sanger desenvolveu o método de sequenciamento de DNA baseado na utilização de didesoxirribonucleosídeos trifostato,
nos quais está faltando o grupo 3’-OH da desoxirribose, presente em
nucleotídeos normais. A adição de um didesoxirribonucleosídeo
interrompe a polimerização do restante da cadeia, gerando fragmentos
interrompidos em cada uma das bases da fita de DNA molde, permitindo a
determinação da sua seqüência. Muitos seqüenciadores automáticos de DNA da
atualidade utilizam os princípios do método de Sanger.
1978: David Botstein e outros descobriram um
tipo de polimorfismo do DNA muito útil, chamado de polimorfismo no comprimento
de fragmentos de restrição (“restriction fragment length polymorphisms” – RFLP). Quando o DNA é digerido com enzimas
de restrição, são gerados fragmentos que podem variar de tamanho de organismo
para organismo, caso exista polimorfismo no loco em que a enzima reconhece. Os RFLPs são encontrados ao longo do genoma e são extremamente
importantes como marcadores genéticos nos estudos de genética humana.
1980: Kary Mullis e outros da Corporação Cetus
inventaram uma técnica que permite a produção de muitas cópias de uma seqüência
específica de DNA: a reação em cadeia da polimerase (“polymerase
chain reaction” – PCR). A
PCR é considerada a técnica mais revolucionária desenvolvida pela biologia
molecular na década de 80. Mullis ganhou o prêmio Nobel pelo seu trabalho.
1982: os americanos Richard Palmiter e Ralph Brinster "criam" o primeiro animal por
manipulação genética: um rato gigante, que contém o gene do hormônio de
crescimento humano.
1983: O gene para uma doença genética humana é mapeado em um cromossomo
humano específico. O estudo de uma grande família apresentando a doença de
Huntington na Venezuela revela que o gene responsável pela doença está
localizado no braço curto do cromossomo 4. O primeiro teste genético para uma
doença (doença de Huntington) foi desenvolvido baseado nesta descoberta.
1984: Alec Jeffreys introduz o DNA fingerprinting como um método de identificação.
1985: Kary Mullis inventa a PCR (polymerase chain reaction), técnica que
permite reconstruir um gene completo a partir de um pedaço reproduzido de DNA.
1987: são liberadas pela primeira vez bactérias geneticamente alteradas,
na tentativa de evitar danos causados por congelamento em uma plantação de
morangos em Brentwood, EUA.
1988: cientistas da Universidade de Harvard, EUA, criam e patenteiam Myc Mice, um rato transgênico ,
possuidor do gene humano que causa propensão ao câncer
1989: cientistas da Califórnia obtêm a primeira imagem direta da molécula
de DNA • David Dunlap e Carlos Bustamante, da
Universidade do Novo México, EUA, conseguem desenrolar e fotografar um
filamento de DNA, cuja imagem coincide com a projetada teoricamente em 1961.
O Centro
Nacional de Pesquisa do Genoma Humano é criado. É chefiado por James Watson e
coordena três bilhões de dólares no esforço para mapear e sequenciar todo o
genoma humano.
1990: em Idaho, EUA, cientistas obtêm a mais
antiga mostra de DNA – de uma árvore de 20 milhões de anos • começa o Projeto
Genoma• cientistas americanos, europeus e japoneses trabalham sob a direção de
James Watson, o descobridor da estrutura da molécula de DNA em 1953 •
Pesquisadores britânicos anunciam a descoberta do gene que determina o sexo •
Equipe do National Institute
of Health (NIH), EUA, liderada por French Anderson, Kenneth Culver e
Michael Blaese, realiza o primeiro implante genético
em humano; a paciente é uma menina de 4 anos vítima de uma deficiência
imunológica hereditária.
Inicia-se
o Projeto Genoma Humano, um esforço internacional para sequenciar todo o genoma
e mapear todos os genes humanos.
1991: nasce Herman, na Holanda, o primeiro touro transgênico do mundo
cujas crias poderão produzir leite enriquecido com lactoferina,
uma rara proteína humana que combate infecções • O bioquímico Luiz Alberto Colnago e seus colegas do Departamento de Química da
Universidade da Pensilvânia, EUA, conseguem, através da ressonância magnética
nuclear, flagrar um vírus invadindo uma célula.
1992: cientistas da Comunidade Científica e Organização de Pesquisa
Industrial da Austrália modificam, em laboratório, a bioquímica de ovelhas,
fazendo com que os folículos da lã dos animais secretem repelentes contra
traças, moscas-varejeiras e outros tipos de insetos • Nasce o
primeiro porco transgênico do mundo, nos laboratórios da Universidade de
Cambridge, Inglaterra • Equipe do americano Robert de Salles identifica
uma molécula de DNA de 40 milhões de anos, extraída do fóssil de um ancestral
do cupim; é a seqüência mais antiga já isolada • A equipe de Craig Venter
isola, de uma só vez, 2.375 genes humanos • O americano Eduardo de Robertis anuncia a descoberta dos genes que controlam a
formação da coluna vertebral: dos 38 genes que interferem no desenvolvimento do
embrião humano, 26 já foram isolados • São divulgados os primeiros mapas
completos de dois cromossomos humanos: o sexual Y (presente apenas nos homens)
e o 21 (associado à síndrome de Down e a problemas neurológicos), construídos,
respectivamente, pelo Instituto Whitehead de
Cambridge, EUA, e por uma equipe internacional liderada pelo francês Daniel
Cohen • Divulgado o trabalho de uma equipe anglo-americana que pesquisou
embriões de proveta para detectar a presença do gene da fibrose cística, doença
que ataca pulmões e pode levar à morte precoce: foi extraída uma célula de cada
embrião e o afetado pelo gene foi descartado e, dos casos pesquisados, apenas
em um houve a gravidez, com o nascimento de um bebê normal • Cientistas alemães
do laboratório de pesquisas da IBM testemunham, pela primeira vez, a fuga de
partes de um vírus de uma célula viva.
Um grupo
de pesquisadores internacionais, comandado por Daniel Cohen do Centro de Estudo
de Polimorfismo Humano (CEPH) em Paris, produz um mapa que inclui marcadores
genéticos para todos os 23 cromossomos humanos. Este mapa é um instrumento útil
para cientistas que buscam a localização de genes que causam doenças.
1993: cientistas da Universidade de Nova York, EUA, identificam o gene
que fabrica a proteína que permite o contato do óvulo com o espermatozóide.
Allen
Roses, MD, e seus colaboradores na Universidade de Duke anunciam a descoberta
de um gene efeito maior responsável pela susceptibilidade à doença de Alzheimer
de surgimento tardio.
1994: Um mapa genético de alta densidade do genoma humano, consistindo
de quase 6.000 marcadores, é publicado na revista Science.
Estudos de
ligação gênica identificam genes para uma variedade de condições, incluindo:
desordem bipolar, catarata ceruleana, melanoma,
surdez, dislexia, câncer de tireóide, síndrome da morte súbita infantil, câncer
de próstata e nanismo.
1995: O primeiro genoma completo de um organismo vivo que não seja um
vírus é realizado para uma bactéria, Hemophilus influenzae, por Craig Venter da Celera. Um grupo de
cientistas publica o sequenciamento do genoma completo de um organismo
complexo, a levedura. Esta memorável realização marca o sequenciamento completo
de mais de 12 milhões de pares de DNA.
1997: Pesquisadores do Instituto Roslin da
Escócia publicam a clonagem de uma ovelha por meio da transferência do núcleo
de um animal adulto para uma célula embriogênica. Isto
resultou na ovelha chamada “Dolly”. Se primeiro filhote, Bonnie,
nasceu em 1999.
1998: Um mapa genético humano é produzido, mostrando a localização
cromossômica de marcadores de mais de 30.000 genes humanos.
Os medicamentos Herceptin® (trastuzumab) e Herceptest® são
aprovados nos EUA para o tratamento de um grupo de mulheres com câncer de mama,
embasados nos resultados de testes laboratoriais. Foi a primeira vez que a US Food and Drug
Administration exigiu que um kit de teste
laboratorial diagnóstico para predizer a resposta do paciente se tornasse
disponível para ser utilizado com um medicamento.
1999: O Consórcio SNP é formado por companhias farmacêuticas, de
informações e de tecnologia, além de uma instituição de caridade, com o
propósito de tornar público e irrestrito os dados genômicos
sobre polimorfismos de nucleotídeos únicos (“single nucleotide
polymorphisms” – SNPs), a
forma mais comum de variação genética. O mapa de SNP resultante, que é
atualizado constantemente, é utilizado por cientistas para encontrar marcadores
SNPs para mapeamento de genes e estudos de doenças.
2000: Um esboço preliminar do genoma humano é completado e publicado
pelo Projeto Genoma Humano e pela Celera. O projeto foi planejado para durar 15
anos, mas os rápidos avanços tecnológicos aceleraram a data prevista para o
término. O projeto almeja descobrir todos os 30 a 40 mil genes (o genoma
humano) e torna-los acessíveis para mais estudos e determinar a seqüência
completa dos três bilhões de bases de DNA do genoma humano.
2001: Uma companhia privada Americana, a Advanced
Cell Technology (ACT), anuncia que tem clonado
embriões humanos. A companhia diz que a intenção não é criar clones de seres
humanos, mas sim fazer terapias para salvar vidas em frente a uma ampla gama de
doenças. Líderes políticos e religiosos em todo o mundo condenaram o empenho.
Pesquisadores
anunciam que a triagem genética de um gene em particular pode auxiliar os
médicos a decidir quais mulheres (ainda saudáveis) estão mais bem adequadas
para utilizar o medicamento tamoxifen para prevenir o
câncer de mama. Outros pesquisadores anunciam que eles estão explorando o uso
da genética para predizer quais pacientes possuem maior probabilidade de sofrer
reações adversas sérias a um medicamento quimioterápico.