Um desafio comumente encontrado na montagem de genomas comp...

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Q3331198 Biomedicina - Análises Clínicas
Um desafio comumente encontrado na montagem de genomas complexos de eucariotos, utilizando tecnologias de leituras curtas (short reads), quando comparadas às tecnologias de leituras longas (long reads), é a:
Alternativas

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Tema central: montagem de genomas eucariotos com leituras curtas versus leituras longas. Em eucariotos, o genoma é rico em regiões repetitivas (LINEs, SINEs, duplicações segmentares, repetições em tandem). Reads curtas (≈100–250 pb) não conseguem “atravessar” repetições longas, criando ambiguidade no grafo de montagem; reads longas (>10 kb) frequentemente as “vencem”, gerando montagens mais contínuas (maior N50).

Alternativa correta: E – dificuldade em resolver regiões repetitivas. Esta é a limitação clássica das tecnologias de short reads: quando a repetição é maior que o tamanho da leitura, o montador não distingue cópias idênticas, resultando em quebras de contigs ou misassemblies. Em eucariotos isso é crítico porque grande parte do genoma é repetitiva (p. ex., regiões pericentroméricas e teloméricas). Tecnologias de long reads (PacBio HiFi, ONT) superam esse obstáculo ao abranger repetições inteiras, permitindo ancoragem em sequências únicas adjacentes. Evidências: consórcio T2T completou regiões antes intratáveis do genoma humano usando long reads (Science 2022); revisões em Nature Reviews Genetics destacam o ganho de contiguidade e resolução estrutural com long reads.

Análise das alternativas incorretas

A – dificuldade em obter grandes coberturas: O oposto é verdadeiro. Short reads (Illumina) são altamente escaláveis e baratos por base, favorecendo coberturas elevadas (30–100×) com facilidade. O problema não é cobertura, mas sim a interpretação de regiões repetitivas.

B – dificuldade em obter modelos gênicos acurados: Acurácia de modelos gênicos depende da anotação (ab initio, evidência de RNA-seq) e da qualidade da montagem. Short reads podem limitar isoformas complexas, mas a questão pergunta sobre o desafio na montagem do genoma; o ponto chave e recorrente é a resolução de repetições. Além disso, RNA-seq com short reads já produz boa evidência de exons/limites, mitigando parte desse problema.

C – elevação do custo por nucleotídeo sequenciado: Short reads têm menor custo por base comparado às long reads (embora a diferença venha diminuindo). Logo, não é o “desafio” típico das leituras curtas.

D – dificuldade no preparo da amostra: Em geral, bibliotecas para short reads são mais simples e toleram DNA fragmentado. Long reads exigem DNA de alto peso molecular, com preparo mais delicado. Portanto, a dificuldade maior de preparo não é característica das short reads.

Estratégia para a prova: Ao comparar short vs long reads em genomas eucariotos, associe imediatamente short reads a limitações em regiões repetitivas e variantes estruturais, e long reads a maior contiguidade e resolução de repetições. Termos-chave: “repetições”, “N50”, “misassembly”, “grafo de montagem”. Referências úteis: Nature Rev Genet sobre genômica de long reads; “Lewin’s Genes” para fundamentos de genômica.

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