Dica do autor: A produção de insulina humana recombinante em bactérias como Escherichia coli foi um marco histórico na biotecnologia e representa uma aplicação clássica do DNA recombinante. Contudo, para que a insulina produzida seja biologicamente ativa, algumas modificações são essenciais. Em humanos, a insulina é produzida inicialmente como pré-pró-insulina, contendo uma sequência sinal, as cadeias A, B e o peptídeo C. Durante o processamento pós-traducional, a sequência sinal é removida e o peptídeo C é clivado, deixando apenas as cadeias A e B unidas por pontes dissulfeto, que são indispensáveis para a função biológica da insulina. Como as bactérias não possuem os mecanismos de splicing nem as enzimas para o processamento pós-traducional típico de células eucarióticas, é necessário remover a sequência sinal e o peptídeo C antes da inserção do gene no vetor. Assim, as cadeias A e B são expressas separadamente e depois quimicamente unidas por pontes dissulfeto in vitro, formando a insulina ativa.

Alternativa A: INCORRETA. Íntrons são sequências não codificantes que precisam ser removidas por splicing no núcleo de células eucarióticas. Como as bactérias não possuem maquinário para realizar splicing, a inclusão de íntrons impediria a expressão correta do gene.

Alternativa B: INCORRETA. Promotores eucarióticos não são reconhecidos pela maquinaria de transcrição bacteriana. O uso de promotores bacterianos fortes, como o de lac ou T7, é essencial para a expressão do gene em E. coli.

Alternativa C: CORRETA. Para que a insulina seja funcional, as cadeias A e B devem ser unidas por pontes dissulfeto. Como as bactérias não realizam o processamento pós-traducional e a remoção do peptídeo C, esse passo precisa ser simulado com a remoção prévia da sequência sinal e do peptídeo C, e a posterior união química das cadeias A e B. Essa adaptação é essencial para a produção de insulina ativa.

Alternativa D: INCORRETA. A tradução direta do mRNA eucariótico não ocorre em bactérias, pois há diferenças fundamentais na estrutura do mRNA, como o cap 5’ e a cauda poli-A, além de problemas com íntrons. O gene precisa ser adaptado à codificação bacteriana.

Alternativa E: INCORRETA. O peptídeo C é importante no processo de maturação da insulina dentro das células beta do pâncreas, mas não tem função hormonal. Sua manutenção impediria a formação da insulina funcional.

Resposta correta: Alternativa C

Referências:

• NELSON, D. L.; COX, M. M. Lehninger: princípios de bioquímica. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2021.
• RODWELL, V. W. Bioquímica ilustrada de Harper. 31. ed. Porto Alegre: AMGH, 2021.
• DEVLIN, T. M. Bioquímica: manual do estudante. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2022.