Um epissoma, no campo da genética, é uma molécula de DNA capaz de se replicar autonomamente no citoplasma da célula hospedeira, e que fisicamente integrada ao cromossomo da célula hospedeira, também se replica como uma única molécula (no que chamamos de cointegrados).
O epissoma, portanto, pode ser interpretado como uma forma de coexistência, e não como uma espécie de replicon. De fato, para alguns autores, transposons e sequências de inserção podem ser considerados epissomas, uma vez que estão efetivamente sendo transportados no cromossomo da célula hospedeira, embora nunca tenham existência independente e autônoma no citoplasma.
Em células eucarióticas, ao contrário, epissoma se refere mais a replicons virais que coexistem como plasmídeos em células infectadas do que a vírus que podem se integrar ao genoma da célula hospedeira.
Este não é o único caso em que a mesma palavra significa coisas diferentes em eucariotos e procariontes (por exemplo, o termo transformação). Os episomas têm uma história rica no desenvolvimento da genética moderna, pois ajudaram a desvendar fenômenos interessantes relacionados à hereditariedade.
Episomes que são bacteriófagos
Outro dos exemplos mais conhecidos de epissomas é o do fator de fertilidade ou plasmídeo F. Às vezes, dependendo da constituição do nucleotídeo da bactéria hospedeira (por exemplo, E. coli), o plasmídeo circular se recombina com sítios homólogos presentes no cromossomo. da bactéria dando origem a uma cointegração.
Ou seja, o plasmídeo pode se replicar em número baixo de cópias no citoplasma da bactéria ou, se estiver integrado, replicar-se como um todo em um número de cópias correspondente ao da bactéria sem F (geralmente um).
Em seu estado epissoma, F dá à bactéria a capacidade de produzir um grande número de recombinantes após o processo de conjugação.
Uma bactéria F + (ou seja, que possui um plasmídeo F autônomo) que sofre a inserção desse elemento é dita Hfr (para alta frequência de recombinação, por sua sigla em inglês), pois por um evento de conjugação, é teoricamente capaz de "arrastar" todo o cromossomo bacteriano para uma bactéria F (isto é, sem o fator de fertilidade, ou plasmídeo F).
Em geral, as sequências que fornecem a homologia (e, portanto, similaridade e complementaridade) entre o plasmídeo F e o cromossomo bacteriano para que o processo de recombinação sítio-específico que dá origem ao cointegrado seja verificado, são sequências de inserção.
Episomes em células eucarióticas
Por razões históricas, o termo epissoma (acima + corpo) sempre esteve associado ao de plasmídeo, que originalmente deriva do mundo dos elementos extracromossômicos em procariotos.
Ao encontrar elementos semelhantes em eucariotos, o uso dos mesmos foi adotado para designar moléculas de genomas de vírus capazes de se auto-replicar nesse tipo de células infectadas com propriedades semelhantes às de plasmídeos em procariotos.
Ou seja, em células eucarióticas infectadas com vírus, podemos encontrar em alguns casos que, como parte de seu ciclo replicativo, o vírus coexiste na célula como uma molécula de DNA circular semelhante a esses outros replicons descritos, por exemplo, nas bactérias.
Os vírus mais comumente conhecidos que podem coexistir como moléculas de DNA circular de replicação autônoma (do cromossomo hospedeiro) pertencem às famílias Herpesviridae, Adenoviridae e Polyomaviridae.
Nenhum deles, entretanto, está integrado ao genoma do hospedeiro, por isso pode-se considerar que se replicam como plasmídeos e que não atendem à qualidade intrínseca que caracteriza um epissoma: integrar-se ao genoma do hospedeiro.
Embora a remoção do termo tenha sido proposta, talvez isso apenas vá adicionar confusão a um tópico que já é bastante complexo por si só.
Conclusões
Em resumo, podemos dizer que um epissoma, etimologicamente falando, é um elemento genético de replicação autônoma que pode coexistir na célula como uma molécula de DNA livre, ou fisicamente integrada na do hospedeiro.
Do ponto de vista da genética, entretanto, um epissoma é um plasmídeo ou um vírus que pode se integrar ao genoma de procariotos, ou ser um dos tipos de plasmídeos que uma célula eucariótica pode abrigar.
Curiosamente, os vírus que podem se inserir no genoma do hospedeiro eucariótico (retrovírus) não são considerados epissomas.
Referências
- Brock, TD 1990. The Emergence of Bacterial Genetics. Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, MA, Estados Unidos da América.
- Griffiths, AJF, Wessler, SR, Carroll, SB & Doebley, J. Introduction to Genetic Analysis. WH Freeman & Co, McMillan Publishers. Londres, Reino Unido.
- Hayes, W. 1971. The Genetics of Bacteria and their Viruses, Second Edition. Blackwell Scientific Publications.
- Jacob, F. & Wollman, EL 1958. Les episomes, elements génétiques ajoutés. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, 247 (1): 154–156.
- Levy, JA, Fraenkel-Conrat, H. & Owens, OS 1994. Virology, 3rd Edition. Prentice Hall. Englerwood Cliffs, NJ, Estados Unidos da América.