Las células de organismos multicelulares contienen material genético idéntico el genoma pero pueden tener diferencias drásticas en sus arreglos y funciones estructurales. Esta variación de los distintos tipos de células proviene de la expresión diferencial de genes, que se controla mediante la interacción entre diferentes reguladores dentrolas células, como los factores de transcripción, la maquinaria de transcripción y las modificaciones "epigenéticas" que no cambian el código genético subyacente que se producen en los factores de ADN y proteínas dentro de la cromatina.
En un estudio codirigido por Roderic Guigó, investigador principal de CRG y profesor de la UPF, y Montserrat Corominas, en el Departamento de Genética de la Universidad de Barcelona UB y el Instituto de Biomedicina de la UB IBUB,Los científicos muestran que las marcas de cromatina son irrelevantes para regular los genes que se expresan de manera puntual durante el desarrollo. Los resultados de este estudio contrastan fuertemente con la visión generalmente aceptada de los papeles clave que desempeñan estas marcas epigenéticas en la regulación de la expresión génica.
El proyecto se basó en datos de expresión génica del proyecto modENCODE, que tiene como objetivo proporcionar a la comunidad científica una enciclopedia completa de elementos funcionales del genoma de organismos modelo. En este caso, los investigadores utilizaron datos sobre la expresión genómica delgusano nematodo C. elegans y la mosca de la fruta D. melanogaster.
"No nos propusimos estudiar la relación entre las marcas de cromatina epigenética y la expresión génica durante el desarrollo, sino analizar la función de estas marcas en el procesamiento del ADN. Pero pronto vimos que había algunos genes altamente expresados queno tenía las marcas epigenéticas en su cromatina, que se cree que son necesarias para mantener niveles tan altos de expresión. Primero consideramos que esto podría ser un artefacto experimental, ya que es común que los genes del desarrollo se expresen solo en unos pocoscélulas específicas, lo que podría conducir a que las señales de las marcas se diluyan y no se detecten. Sin embargo, cuando analizamos los datos del proyecto modENCODE, nos dimos cuenta de que los genes que estaban regulados durante el desarrollo se expresaron a pesar de que carecían de la cromatinamarca uno esperaría. Gran parte de nuestro trabajo se ha centrado en confirmar experimentalmente estos resultados ", explica Montserrat Corominas.
El desarrollo embrionario es un proceso bien estudiado en el que la regulación precisa de la expresión génica es crítica, ya que muchos genes se expresan simultáneamente y de manera puntual. El trabajo de estos dos grupos de investigación en Barcelona ahora ofrece información novedosa para comprender este proceso, al enfocarse en un conjunto de genes que actúan durante el desarrollo y son específicos de ciertos tejidos.
"En la actualidad, ya tenemos modelos informáticos que nos ayudan a predecir los patrones de expresión de los genes en función de sus modificaciones en la cromatina. Nuestro trabajo ahora agrega un nuevo aspecto que antes ni siquiera se contemplaba, lo que nos ayudará a hacer prediccionesmodelos aún más confiables ", dijo Roderic Guigó." Nuestros resultados se basan en la expresión de genes en dos organismos modelo. Ahora tenemos que ver si lo que observamos en estos dos organismos también es válido para los humanos. Si es así, los resultados denuestro estudio será útil para mejorar los enfoques para manipular o modular los niveles de expresión génica, lo que sería extremadamente útil para estudiar y tratar aquellas enfermedades que sabemos que son causadas por la expresión de genes específicos ", concluyó Guigó.
El trabajo se publica en la edición de octubre de la revista Genética de la naturaleza y aparece en la portada con una ilustración de Luisa Lens, inspirada en los resultados de los equipos catalanes y en la pintura de Salvador Dalí "Paisaje de mariposa. El gran masturbador en paisaje surrealista con ADN".El gran masturbador en un paisaje surrealista con ADN "
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Materiales proporcionado por Centro de Regulación Genómica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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