Questão de Biomedicina - Análises Clínicas — Biologia Molecular em Biomedicina — CESPE / CEBRASPE 2025

Anotação genômica e transferência de anotação funcional

Gabarito: CERTO. A afirmativa está correta porque a anotação genômica depende, de fato, do estabelecimento de relações evolutivas e funcionais com espécies afins, e a identificação de genes ortólogos é uma estratégia central para a transferência de anotação funcional, sendo o KEGG um exemplo de banco de dados curado que organiza grupos de genes ortólogos. Essa é uma premissa fundamental da bioinformática e da genômica comparativa.

A anotação genômica é o processo de identificar e descrever os elementos funcionais de um genoma — genes, regiões regulatórias, RNAs não codificantes, entre outros — atribuindo-lhes funções biológicas. Como a experimentação funcional em larga escala é inviável para todos os genes de um genoma recém-sequenciado, a estratégia mais utilizada é a transferência de anotação funcional: inferir a função de um gene desconhecido com base na função já conhecida de um gene homólogo em outra espécie. Essa inferência se apoia na teoria da evolução: genes que compartilham um ancestral comum tendem a preservar funções similares.

Aqui entra a distinção central entre ortólogos e parálogos. Ortólogos são genes em espécies diferentes que descendem de um único gene ancestral presente no ancestral comum dessas espécies — ou seja, a divergência ocorreu por especiação. Parálogos, por sua vez, são genes dentro da mesma espécie que surgiram por duplicação gênica. Essa diferença é crucial: ortólogos tendem a manter a função original, enquanto parálogos frequentemente adquirem funções novas ou especializadas. Por isso, a transferência de anotação funcional é muito mais confiável entre ortólogos do que entre parálogos — inferir a função de um gene com base em um parálogo pode levar a erros, pois a duplicação permite que uma cópia evolua livremente.

Na prática, a busca por ortólogos é feita por meio de ferramentas de comparação de sequências (como BLAST) e, principalmente, por bancos de dados curados que agrupam genes ortólogos de múltiplas espécies. O KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) é um dos mais conhecidos: além de integrar informações sobre vias metabólicas, ele mantém o KEGG Orthology (KO), um sistema que classifica genes ortólogos em grupos funcionais (KOs), permitindo associar funções e vias a genes de organismos ainda não caracterizados experimentalmente. Outros exemplos incluem o OrthoDB, o EggNOG e o COG (Clusters of Orthologous Groups).

A pegadinha que a banca poderia explorar seria confundir ortólogos com parálogos, ou afirmar que a transferência de anotação é feita com base em qualquer homólogo, sem distinguir a relação evolutiva. A afirmativa, porém, é precisa ao mencionar "relações evolutivas e funcionais com espécies afins" e "busca por ortólogos", o que está tecnicamente correto. Guarde essa distinção: ortólogo = especiação → função conservada → base da transferência de anotação; parálogo = duplicação → função possivelmente divergente → risco para a inferência.

Item — ✅ CERTO

A afirmativa está correta por três razões concatenadas: (1) a anotação genômica realmente exige o estabelecimento de relações evolutivas e funcionais com espécies afins, pois é a partir da comparação com genomas já anotados que se infere a função de genes novos; (2) a busca por ortólogos é, de fato, central para a transferência de anotação funcional, porque ortólogos — genes relacionados por especiação — tendem a preservar a função ancestral, tornando a inferência confiável; e (3) o KEGG é um banco de dados curado que organiza grupos de genes ortólogos (KEGG Orthology), sendo amplamente utilizado para esse fim. Não há erro conceitual nem de nomenclatura na assertiva.

Gabarito: CERTO.