Se necesita solo el 2 por ciento del genoma humano para codificar todas las proteínas que hacen posibles las funciones celulares, desde producir energía hasta reparar tejidos.
Entonces, ¿qué hace el otro 98 por ciento?
Una gran parte de este llamado ADN no codificante controla la expresión de los genes, activándolos y desactivándolos. Esta regulación es esencial porque cada célula tiene el mismo ADN.
En otras palabras, lo único que hace que una célula muscular sea diferente de una célula cerebral es qué genes se activan.
Es por eso que los científicos de la Universidad de Michigan están utilizando métodos computacionales sofisticados para investigar cómo la variación genética en el ADN no codificante puede aumentar la susceptibilidad de una persona a ciertas enfermedades, como la diabetes y el cáncer.
en un nuevo artículo en el diario Genética comparan cinco tipos de regiones reguladoras que se han identificado en los últimos años en un esfuerzo por descubrir cómo se comportan las regiones en diferentes tipos de células.
"Cuando las personas intentan ver cómo se produce la regulación génica, observan información epigenómica diferente mediante secuenciación, tratando de comprender los perfiles moleculares", dice el autor principal Arushi Varshney, un candidato a doctorado en genética humana.
La epigenómica se refiere a cambios en la organización de los genes causados por factores distintos de la secuencia de ADN.
Por ejemplo, los investigadores han descubierto recientemente que las variantes genéticas, las ligeras variaciones en el ADN que nos hacen únicos, que están asociadas con enfermedades tienden a residir en áreas del genoma que actúan como elementos reguladores de genes llamados potenciadores y promotores.
Los potenciadores aumentan la velocidad de transcripción de un gen, al igual que el acelerador en un automóvil, y los promotores inician la transcripción de un gen, como el encendido de un automóvil.
"Hubo una serie de documentos que describían diferentes clases de elementos reguladores de genes, y no estaba claro cómo están relacionados", explica Stephen Parker, Ph.D., profesor asistente de medicina computacional y bioinformática y de genética humana.
"Nuestro artículo fue el primero en compararlos realmente", dice Parker. "Una de las cosas que surgió es que todos son diferentes y actúan de manera diferente en diferentes tipos de células".
Sin embargo, el equipo de UM también descubrió que las variantes genéticas en los potenciadores más específicos del tipo de células tienen efectos relativamente pequeños en sus genes objetivo. Esto podría significar problemas para los científicos que están comparando los genomas de miles de personas para tratar de localizar la variación genética asociada conrasgos de enfermedad.
Los autores de la UM sugieren que estos genes son tan importantes para la función de una célula que su transcripción está estrictamente regulada en condiciones normales.
"Lo que significa es que necesitaremos tamaños de muestra realmente grandes para ver los efectos", dice Parker.
Otro hallazgo inesperado puede eventualmente explicar cómo la variación genética en los elementos reguladores hace que la enfermedad sea más probable.
Varshney, Parker y sus colegas sugieren que los potenciadores y promotores que son específicos de las células, lo que significa que tienen mayores efectos en ciertos tipos de células, podrían facilitar la transcripción en ciertas condiciones ambientales.
Parecen hacer esto haciendo que la cromatina de la célula, las densas moléculas de proteína que el ADN envuelve dentro del núcleo de una célula, sea más accesible.
Como siguiente paso en esta investigación, "creemos que uno debería observar la expresión génica de las células en condiciones específicas", dice Varshney. "Por ejemplo, si está tratando de observar la diabetes tipo 2, quizás observe las células debajocondiciones de glucosa alta, luego observe la expresión génica y cómo las variantes genéticas afectan la expresión génica.
"Entonces, quizás puedas explicar mejor cómo esta variante genética te predispone a contraer una enfermedad"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Medicina de Michigan - Universidad de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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