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O avanço científico observado nas últimas décadas propiciou que fossem desenvolvidas novas ferramentas (técnicas e métodos) para o estudo da biologia do desenvolvimento, o que permitiu explorar processos e moléculas envolvidos na complexa rede de interações responsável pela regulação gênica do desenvolvimento de embriões.
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Antes de as técnicas de biologia molecular serem aperfeiçoadas, o embriologista podia apenas observar e descrever o embrião em seus diferentes momentos. Hoje, as novas tecnologias permitem ao profissional estabelecer similaridades entre os estágios de vida de organismos até então considerados muito distantes, tendo como base o compartilhamento e a expressão de seus genes. O conhecimento relativo à hierarquia gênica e ao circuito de genes que ligam e desligam a atividade de centenas de outros genes de forma extremamente precisa, bem como a caracterização de seus produtos, a comparação de suas sequências de bases e a sua regulação são exemplos de como a biologia moderna aproximou definitivamente embriologistas, geneticistas, bioquímicos, paleontólogos e evolucionistas para o estudo da Evo-Devo (do inglês Evolutionary development) – que significa desenvolvimento do ponto de vista evolutivo.
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1. TECNOLOGIAS DE DNA RECOMBINANTE
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O estabelecimento de tecnologias de DNA recombinante, ocorrido a partir de 1980, proporcionou acesso direto às informações gênicas, constituindo-se em um avanço sem precedentes na área, uma vez que teve aplicação imediata para o estudo de problemas da biologia do desenvolvimento.
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Entre as principais ferramentas desenvolvidas para o estudo desses problemas, destacam-se a obtenção, a caracterização e a comercialização de enzimas de restrição (ou endonucleases de restrição), que têm a capacidade de cortar moléculas de DNA em pedaços correspondentes a certas sequências de bases específicas. Cerca de duas centenas de enzimas de restrição já são conhecidas e comercializadas, de modo que – junto com o conhecimento adquirido por meio do estudo da estrutura, da função e da especificidade das DNA-polimerases e das DNA-ligases – foi possível a manipulação das sequências codificadoras e regulatórias dos genes de interesse para o desenvolvimento embrionário.
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O avanço teórico e o aperfeiçoamento técnico e instrumental que facilitaram o estudo da complementaridade entre as bases dos ácidos nucleicos (DNA e RNA), por sua vez, propiciaram a utilização em larga escala do pareamento de pedaços de genes (ou genes completos) de um organismo a fim de sondar a sua homologia com partes do genoma inteiro do mesmo ou de diferentes organismos, mais ou menos relacionados, em ensaios de hibridização de ácidos nucleicos. Essas sequências, aqui consideradas sondas (probes), puderam então ser encontradas em quaisquer genomas, bem como foi possível decifrar a organização dos genes que as portam (como, p. ex., se eles possuem, ou não, os sítios reconhecidos pelas enzimas de restrição em comparação com o genoma dos organismos originais dos quais o DNA foi extraído).
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O estudo dessas homologias, por hibridização, pode ser realizado tanto anelando-se a sonda desnaturada (com a dupla hélice aberta) ...