Un nuevo estudio identifica miles de nuevas isoformas genéticas expresadas en el cerebro
Crédito: CC0 Public Domain
Una nueva investigación dirigida por la Universidad de Exeter ha arrojado luz sobre la complejidad de la expresión génica en el cerebro al caracterizar el alcance de la diversidad de isoformas en la corteza humana y de ratón, incluida la identificación de nuevas isoformas de genes implicados en enfermedades como la enfermedad de Alzheimer, el autismo y la esquizofrenia. La investigación sugiere que los genes expresados en nuestro cerebro pueden producir muchas más proteínas de lo que se pensaba anteriormente.
Tenemos aproximadamente 20.000 genes codificados en nuestra secuencia de ADN, pero cada gen se puede expresar en muchas versiones o isoformas diferentes que se generan mediante un proceso denominado «empalme alternativo». Este proceso puede producir muchas isoformas de un gen expresado al unir diferentes partes de la secuencia codificante en diferentes combinaciones. El empalme alternativo aumenta en gran medida la complejidad de la codificación del genoma y es importante porque estas isoformas pueden tener diferentes propiedades funcionales que pueden desempeñar un papel en la salud y la enfermedad.
Se sabe que el empalme alternativo es particularmente importante en el sistema nervioso central. donde juega un papel en el desarrollo y funcionamiento del cerebro. En una investigación reciente publicada en Cell Reports y financiada por el Consejo de Investigación Médica y la Fundación Simons para la Investigación del Autismo (SFARI), un equipo dirigido por el profesor Jonathan Mill utilizó enfoques novedosos de secuenciación de lectura larga en Exeter para caracterizar transcripciones completas y describir el repertorio de isoformas presentes en el cerebro humano y de ratón. Alrededor de la mitad de las isoformas que detectaron no se habían descrito previamente, y la mayoría de estas nuevas isoformas tienen el potencial de codificar proteínas.
La autora principal, Szi Kay Leung, dijo: «Las isoformas tienen una amplia gama de funciones y sabemos desde hace mucho tiempo que el splicing alternativo juega un papel importante en la regulación de la función de los genes en el cerebro, estando implicado en muchas enfermedades cerebrales.Ahora, hemos caracterizado por primera vez las diferentes isoformas presentes en el cerebro humano y de ratón, y también exploró las diferencias que ocurren a lo largo del desarrollo del cerebro. Nuestro estudio identifica miles de nuevas isoformas expresadas en el cerebro y confirma la importancia del empalme alternativo en la corteza, lo que aumenta drásticamente la diversidad transcripcional y representa un mecanismo importante que sustenta la regulación genética en el cerebro».
El equipo encontró diferencias importantes en la diversidad de isoformas para genes específicos entre cerebros humanos y de ratones, y también grandes cambios entre la corteza fetal y adulta, lo que sugiere un papel importante para el empalme alternativo en el neurodesarrollo.
El autor principal, el profesor Jonathan Mill, de la Universidad de Exeter, dijo: «Estamos emocionados de descubrir que los genes asociados con tres enfermedades cerebrales, la enfermedad de Alzheimer, el autismo y esquizofrenia, se caracterizan por muchas isoformas nuevas no descritas previamente. Ahora estamos en el proceso de explorar cómo estas isoformas podrían desempeñar un papel en la aparición de la enfermedad».
El equipo ha puesto sus anotaciones de isoformas a disposición de la comunidad para permitir futuras investigaciones, en http:// genoma.exeter.ac.uk/BrainIsoforms.html
El artículo se titula «La secuenciación completa de la transcripción de la corteza cerebral humana y de ratón identifica la diversidad generalizada de isoformas y el empalme alternativo» y está publicado en Cell Reports.
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Mapeo de millones de células en el cerebro del ratón Más información: Jonathan Mill, La secuenciación completa de la transcripción de la corteza cerebral humana y del ratón identifica la diversidad generalizada de isoformas y el empalme alternativo, Cell Reports (2021). DOI: 10.1016/j.celrep.2021.110022. www.cell.com/cell-reports/full … 2211-1247(21)01504-7 Información del diario: Cell Reports
Proporcionado por la Universidad de Exeter Cita: Nuevo estudio identifica miles de nuevos genes expresados en el cerebro ne isoforms (2021, 16 de noviembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-thousands-brain-expressed-gene-isoforms.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.