Un gen, dos mutaciones
FLICKR, ZEISS MICROSCOPYLos investigadores habían sospechado durante mucho tiempo que silenciar un gen podría causar efectos secundarios en otras partes del genoma. Pero, ¿qué tan extendidas están estas “mutaciones secundarias” se dejó en gran parte a conjeturas. Ahora, un equipo dirigido por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland, ha demostrado que la perturbación de cualquier gen único en el genoma de la levadura es suficiente para impulsar cambios genéticos posteriores. Los resultados del equipo se publicaron hoy (5 de noviembre) en Molecular Cell.
«Ciertamente, las personas habían visto antes mutaciones secundarias en estas cepas de levadura, pero creo que lo que es especial es la prevalencia de ellos” dijo Michael Snyder de la Universidad de Stanford, quien no participó en el trabajo. El estudio, agregó, muestra que «una gran cantidad de knockouts tienen una mutación secundaria, mucho más alta de lo que hubiera imaginado».
J. Marie Hardwick y sus colegas estaban explorando los mecanismos de muerte celular. en levaduras cuando…
Los investigadores examinaron entonces células de 250 S. cerevisiae cepas knockout. Usando solo dos tipos de ensayos que prueban la evitación de la muerte celular y la capacidad de crecer a pesar de los signos de agotamiento de nutrientes, nuestra evidencia indica que más del 75 por ciento de las cepas knockout exhiben un fenotipo dramático de muerte celular y/o crecimiento debido a una o, a veces, dos mutaciones seleccionadas adicionales, dijo Hardwick. El Científico en un correo electrónico. [E]s sorprendente visualizar el alcance de este fenómeno en un genoma eucariótico.
Además, el equipo descubrió que las inactivaciones independientes de los mismos genes tendían a seleccionar mutaciones posteriores en los mismos genes secundarios, lo que sugiere que una mutación puede impulsar la selección de nuevas mutaciones incluso en ausencia de presiones de selección ambientales deliberadas, dijo Hardwick.
Una mutación casi seguramente generará una presión selectiva para una segunda mutación, estuvo de acuerdo Snyder. Ese es un concepto importante porque hay mucha interdependencia de los genes, y significa que puedes impulsar la evolución rápidamente a través de múltiples mutaciones. Entre otras cosas, agregó, las observaciones de los equipos podrían ayudar a explicar por qué los tumores hacen lo que hacen: adquirir rápidamente múltiples mutaciones. De hecho, los investigadores detectaron mutaciones en ortólogos de levadura de oncogenes humanos.
Hardwick, Teng y sus colegas sugieren que sus hallazgos en levadura probablemente se extiendan a otras especies y, por lo tanto, requieren un escrutinio en el estudio de los knockouts.
La detección generalizada de mutaciones secundarias no invalida el trabajo previo con cepas knockout, señaló Snyder, pero estuvo de acuerdo en que se justifica cierta precaución.
Siempre supimos que existía la posibilidad de mutaciones secundarias. en estas colecciones, dijo Snyder, pero una cosa es esperarlo; es otro para mostrarlo.
X. Teng et al., Consecuencias en todo el genoma de la eliminación de un solo gen, Molecular Cell, doi:10.1016/j.molcel.2013.09.026, 2013.
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