Lunes, 25 de Abril de 2016 09:00

Genes saltarines act�an como pastores entre sus cong�neres para evitar da�os en el organismo

Antonio Mart�n
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Conchi Mu�oz, investigadora del Departamento de Agronom�a de la Universidad de C�rdoba Conchi Mu�oz, investigadora del Departamento de Agronom�a de la Universidad de C�rdoba A. M.

Un trabajo internacional en el que participa una investigadora de la UCO describe un mecanismo que evita excesivas modificaciones aleatorias en el genoma


En el ADN de los seres vivos pluricelulares, desde un hongo al humano, hay unos elementos gen�ticos muy peculiares. Se llaman transposones y tienen la capacidad de ir de una parte a otra de la doble h�lice produciendo modificaciones aleatorias. Por esa imprevisibilidad, se les ha llamado tambi�n genes saltarines. Un trabajo internacional, en el que ha participado una investigadora de la Universidad de C�rdoba (UCO), ha observado que una parte de estos genes saltarines ha adquirido una funci�n de control con respecto a sus cong�neres, evitando, de esta manera su descontrol en la cadena gen�tica. Dicho de otro modo, una familia de transposones act�a como perros pastores en un reba�o de ovejas, impidiendo que brinquen el cercado y pasten fuera del terreno acotado.

�Son elementos extraordinarios del genoma y cuya funcionalidad es a�n desconocida�, afirma de forma entusiasta Conchi Mu�oz, profesora del Departamento de Agronom�a y participante en el estudio. Yendo de un lado a otro del ADN, los transposones pueden modificar el organismo de forma azarosa. Pueden ocasionar un problema de salud, pero tambi�n son fuente de diversidad y, por lo tanto, contribuyen a la evoluci�n. Estos elementos aut�nomos suponen aproximadamente un 40% del genoma humano y hasta hace poco se consideraban parte del ADN basura. Ahora se est� describiendo la funcionalidad de estos genes saltarines. ��Para qu�, si no, iba la c�lula a consumir energ�a en replicarlos, si no le es �til?�, reflexiona la investigadora.

En una estancia en la Universidad de California en Irvine (Estados Unidos), Mu�oz hab�a observado que hab�a familias entre los transposones que silenciaban al resto. El equipo al que pertenec�a hab�a desarrollado protocolos gen�micos y transcript�micos, para saber c�mo se produc�a este control de los genes saltarines. El trabajo se hab�a realizado en ma�z (Zea mays), ya que en este cereal hasta el 85% de su genoma est� formado por estas piezas aut�nomas del ADN. Gracias a observar las modificaciones que produc�an los transposones en esta gram�nea, como el cambio de coloraci�n aleatorio que se pueden observar en algunos granos de una mazorca, Barbara McClintock obtuvo el Premio Nobel en Fisiolog�a o Medicina en 1983.

Una familia de pastores
Ahora, un trabajo coordinado desde la Universidad de Sussex (Reino Unido) ha descrito la maquinaria empleada por una familia de transposones pastores, llamada sirevirus. Toma este nombre porque el comportamiento de los transposones se parece al de un virus. Amaestrando a un grupo de genes saltarines para que controle al resto, la c�lula regula la inesperada acci�n de estos elementos aut�nomos. La maquinaria se basa en peque�as cadenas de ARN (�cido ribonucleico) que impide el movimiento de los rebeldes transposones, como si se pegaran a ellos como una lapa. Este sistema estar presente en todo el reino vegetal, concluye el trabajo, por lo que los autores establecen que los transposones no son residuos que quedan en la cadena de ADN, sino que forman parte funcional de la maquinaria gen�tica de las plantas. El trabajo ha sido publicado en la revista cient�fica Genome Research, con un elevado factor de impacto (14.630).

�La sofisticada regulaci�n de algunos transposones podr�a responder a algo parecido a un sistema inmune celular para mantener la integridad del ADN�, compara Mu�oz. Describir la funcionalidad de los transposones no s�lo tiene implicaciones para el conocimiento interno de las plantas, en un futuro esta informaci�n puede servir para tratamientos de dolencias en humanos. No en vano, los transposones pueden ocasionar da�os en el organismo todos los seres eucariotas, como nosotros, cuando salen del redil.

Alexandros Bousios, Concepcion M Diez, Shohei Takuno, Vojtech Bystry, Nikos Darzentas and Brandon S Gaut. �A role for palindromic structures in the cis-region of maize Sirevirus LTRs in transposable element evolution and host epigenetic response�, Genome Reseach. March 2016, 26 (3). doi: 10.1101/gr.193763.115