ARRIBA: Los investigadores utilizaron una prote\u00edna fluorescente para explorar patrones de expresi\u00f3n g\u00e9nica espec\u00edficos de c\u00e9lulas en peces cebra que conten\u00edan un potenciador derivado de una esponja.DAVID ZHENG VICTOR CHANG CARDIAC RESEARCH INSTITUTE<\/p>\n
La funcionalidad de los elementos reguladores gen\u00e9ticos conocidos como potenciadores est\u00e1 ampliamente conservada entre las especies de animales distribuidas a lo largo del \u00e1rbol evolutivo. Cuando los investigadores insertaron una secuencia potenciadora de una esponja en peces cebra y ratones, ambos vertebrados pudieron interpretar la informaci\u00f3n gen\u00e9tica e impulsar la expresi\u00f3n celular espec\u00edfica de un gen de desarrollo, incluso dentro de los tipos de c\u00e9lulas que una esponja no tiene.<\/p>\n
Los resultados del nuevo estudio, publicado el 5 de noviembre en Science<\/em>, <\/em>muestran que, al menos en algunos casos, la funci\u00f3n potenciadora persiste en especies que compartieron por \u00faltima vez un ancestro com\u00fan desde hace 700 millones de a\u00f1os.<\/p>\n Una vez unidos por prote\u00ednas, los potenciadores controlan d\u00f3nde, cu\u00e1ndo y c\u00f3mo se regulan los genes, y son en gran parte responsables de la diferenciaci\u00f3n celular durante el desarrollo. La raz\u00f3n por la que una c\u00e9lula muscular es diferente de una c\u00e9lula de la piel se debe a c\u00f3mo se regulan los genes. Es por eso que es realmente importante comprender estas regiones, dice a The Scientist<\/em> Emily Wong, investigadora de gen\u00f3mica computacional en el Instituto de Investigaci\u00f3n Card\u00edaca Victor Chang en Australia y autora principal del nuevo estudio. Nuestro descubrimiento es emocionante porque sabemos que estas regiones evolucionan muy r\u00e1pido, lo que las hace m\u00e1s dif\u00edciles de encontrar.<\/p>\n Amphimedon queenslandica <\/em>fue la primera esponja cuyo genoma fue secuenciado y desde entonces se ha utilizado para estudiar el desarrollo y la evoluci\u00f3n de la complejidad en los metazoos. Universidad de Queensland<\/p>\n Muchos potenciadores se encuentran en regiones no codificantes del genoma, porciones a las que Wong se refiere como materia oscura porque la mayor parte de la investigaci\u00f3n gen\u00f3mica se centra en los exones, que codifican prote\u00ednas. Pero la creciente evidencia sugiere que el genoma humano puede tener cientos de miles de potenciadores, superando con creces nuestros aproximadamente 20,000 genes codificadores de prote\u00ednas. Los potenciadores tambi\u00e9n evolucionan r\u00e1pidamente en comparaci\u00f3n con los factores de transcripci\u00f3n con los que interact\u00faan y los genes que regulan, lo que significa que es posible que los potenciadores no conserven su fidelidad de secuencia a lo largo del tiempo. <\/p>\n El m\u00e9todo convencional de comparar genomas aline\u00e1ndolos y buscando por lo tanto, para secuencias similares es ineficaz para los potenciadores, cuyos motivos de repeticiones cortas de ADN pueden cambiar tanto que ya no son reconocibles. De hecho, no se ha demostrado que un solo potenciador se conserve en todo el reino animal. <\/p>\n Wong y sus colegas sospecharon, sin embargo, que los potenciadores pueden ser flexibles en su gram\u00e1tica reguladora, lo que significa que pueden conservar su funcionan incluso cuando se barajan el n\u00famero, la disposici\u00f3n o el tipo de motivos que componen el potenciador. Si esto fuera cierto, los potenciadores podr\u00edan, en teor\u00eda, mantener su funci\u00f3n en diferentes especies.<\/p>\n Para probar esta hip\u00f3tesis, el equipo busc\u00f3 potenciadores putativos en la esponja Amphimedon queenslandica<\/em>, una especie australiana utilizada frecuentemente para estudiar la evoluci\u00f3n de los metazoos. Se dirigieron a pares de genes microsint\u00e9ticos, en los que un gen (el objetivo) est\u00e1 regulado por un potenciador dentro de otro gen (el espectador). Debido a que el gen objetivo suele ser fundamental para el desarrollo adecuado, los investigadores razonaron que la selecci\u00f3n mantendr\u00eda los genes m\u00e1s estables con el tiempo.<\/p>\n Aunque identificaron 60 de estos pares de genes, los investigadores se centraron m\u00e1s en uno solo par con un papel regulador conocido, Islet-Scaper, <\/em>en el que el gen Islet <\/em> es el objetivo y el gen Scaper <\/em> es el espectador. El potenciador, llamado eISL, <\/em>est\u00e1 ubicado en el intr\u00f3n de Scaper.<\/em> En los vertebrados, Islet <\/em>est\u00e1 involucrado en el sistema nervioso y el desarrollo del coraz\u00f3n, entre otras funciones.<\/p>\n El equipo primero insert\u00f3 todo el par Islet-Scaper <\/em> en un embri\u00f3n de pez cebra transg\u00e9nico que a\u00fan conten\u00eda su propio Islet <\/em>genes (el pez cebra tiene tres par\u00e1logos) y potenciadores. Si la maquinaria reguladora de los peces hubiera perdido la capacidad de reconocer los sitios de uni\u00f3n en el potenciador de la esponja, los investigadores no habr\u00edan visto ninguna expresi\u00f3n del gen Islet <\/em> de la esponja. Sin embargo, Wong y sus colegas detectaron transcripciones de la esponja Islet <\/em>adem\u00e1s de las propias versiones del pez, lo que significa que los factores de transcripci\u00f3n del pez cebra todav\u00eda pod\u00edan leer los sitios de uni\u00f3n de las esponjas incluso despu\u00e9s de cientos de millones de a\u00f1os de evoluci\u00f3n.<\/p>\n A continuaci\u00f3n, insertaron el potenciador de esponja aguas arriba de una prote\u00edna fluorescente verde que hizo que el pez brillara en tipos de c\u00e9lulas espec\u00edficas donde el potenciador estaba activo. Aunque las esponjas carecen de cerebro, ojos y corazones, los peces mostraron patrones de expresi\u00f3n espec\u00edficos de c\u00e9lulas consistentes con un pez cebra de tipo salvaje, hallazgos que fueron respaldados por un experimento posterior con ratones. La actividad potenciadora derivada de la esponja hizo que los peces brillaran m\u00e1s intensamente en sus sistemas nerviosos, o\u00eddos y piel, mientras que los ratones tambi\u00e9n mostraron expresi\u00f3n en sus ojos. Hay una conservaci\u00f3n funcional a pesar de la secuencia en s\u00ed. . . no se reconoce\u00bb.<\/p>\n Cuando colocamos estas secuencias en animales completamente diferentes que son muy divergentes, vemos que es capaz de impulsar la expresi\u00f3n espec\u00edfica del tipo de c\u00e9lula, dice Wong, hallazgos que sugieren que existe una funci\u00f3n conservaci\u00f3n a pesar de que la secuencia en s\u00ed… no se reconoce.<\/p>\n Si bien el equipo no es el primero en confirmar que las secuencias no necesitan parecerse para traducirse entre animales, Flvio SJ de Souza, bi\u00f3logo del desarrollo en el Universidad de Buenos Aires, que ha trabajado con potenciadores e Islet <\/em> y no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n actual, se sorprendi\u00f3 de cu\u00e1n profunda fue esta conservaci\u00f3n. Estamos tratando con una esponja, la distancia filogen\u00e9tica m\u00e1s extrema que puedes obtener en el reino animal, de Souza le dice a The Scientis<\/em>t. Creo que esto apunta a un fen\u00f3meno m\u00e1s general.<\/p>\n Hay una conservaci\u00f3n funcional incluso aunque la secuencia en s\u00ed… no se reconoce.<\/p>\n Emily Wong, Victor Chang Cardiac Instituto de Investigaci\u00f3n<\/p><\/blockquote>\n Despu\u00e9s de haber demostrado que eISL<\/em> se conserva funcionalmente, Wong luego desarroll\u00f3 una herramienta computacional para escanear regiones microsint\u00e9ticas de genomas de varias bases de datos en funci\u00f3n de las caracter\u00edsticas de los motivos de uni\u00f3n de los potenciadores, su n\u00famero, ubicaci\u00f3n y el tipo de secuencia, en lugar de las secuencias completas en s\u00ed mismas, para encontrar ort\u00f3logos potenciadores en esponjas, peces cebra, ratones y humanos. Cuando crearon peces transg\u00e9nicos con sus supuestos candidatos potenciadores de rat\u00f3n y humano eISL<\/em>, encontraron patrones de expresi\u00f3n de Islet<\/em> espec\u00edficos de c\u00e9lulas similares a los que hab\u00edan visto en sus experimentos anteriores usando la esponja versi\u00f3n.<\/p>\n Est\u00e1 claro, y este estudio lo refuerza, que no requiere que mantenga los sitios de uni\u00f3n en el mismo lugar, en el mismo n\u00famero, en la misma orientaci\u00f3n, Michael Eisen, un molecular bi\u00f3logo de la Universidad de California, Berkeley, que no form\u00f3 parte del estudio actual, le dice a The Scientist<\/em>. Puede lograr el mismo patr\u00f3n de entrada-salida de diferentes maneras\u00bb.<\/p>\n De Souza dice que le gustar\u00eda saber m\u00e1s sobre lo que hace el potenciador Islet <\/em> en la propia esponja. Si bien el art\u00edculo ha demostrado que la secci\u00f3n de ADN puede <\/em>funcionar como un potenciador, la realizaci\u00f3n de estos experimentos transg\u00e9nicos la saca de su contexto gen\u00f3mico nativo, dice de Souza. em>A. queenslandica<\/em> requerir\u00eda manipulaciones gen\u00f3micas tales como experimentos de desactivaci\u00f3n de genes que son comunes en organismos modelo, pero pueden ser dif\u00edciles en especies m\u00e1s ex\u00f3ticas.<\/p>\n Eisen dice que quiere ver el El mismo rigor que el equipo aport\u00f3 al par Islet-Scaper <\/em> se aplic\u00f3 a cientos, si no miles, de potenciadores putativos adicionales en todas las especies. Con tan poco conocimiento sobre los potenciadores en general, es dif\u00edcil decir si los equipos Los hallazgos tocan un valor at\u00edpico en la forma en que estos elementos reguladores se conservan con el tiempo.<\/p>\n Todav\u00eda creo que pe La gente no aprecia lo extra\u00f1a que es la evoluci\u00f3n de los potenciadores, dice Eisen. Es bueno que la gente recuerde peri\u00f3dicamente con nuevos ejemplos, porque creo que el fen\u00f3meno que describe este documento todav\u00eda no es muy apreciado, incluso por personas en el campo de la transcripci\u00f3n.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: Los investigadores utilizaron una prote\u00edna fluorescente para explorar patrones de expresi\u00f3n g\u00e9nica espec\u00edficos de c\u00e9lulas en peces cebra que conten\u00edan un potenciador derivado de una esponja.DAVID ZHENG VICTOR CHANG CARDIAC RESEARCH INSTITUTE La funcionalidad de los elementos reguladores gen\u00e9ticos conocidos como potenciadores est\u00e1 ampliamente conservada entre las especies de animales distribuidas a lo largo … Continuar leyendo \u00abLos reguladores de la actividad g\u00e9nica en los animales se conservan profundamente\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-36995","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/36995","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=36995"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/36995\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=36995"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=36995"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=36995"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}\n