Cuando los investigadores dicen que han secuenciado el genoma humano, hay una advertencia para esta afirmación: gran parte del genoma humano está secuenciado y ensamblado, pero hay regiones que están llenas de elementos repetitivos, lo que dificulta su mapeo.que es notoriamente difícil de secuenciar es el cromosoma Y.
Ahora, los investigadores de la Universidad de Rochester han encontrado una manera de secuenciar una gran parte del cromosoma Y en la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, la mayor cantidad que el cromosoma Y se ha ensamblado en las moscas de la fruta. La investigación, publicada en eldiario Genética , proporciona nuevos conocimientos sobre los procesos que dan forma al cromosoma Y ", y se suma a la evidencia de que, lejos de ser un páramo genético, los cromosomas Y son muy dinámicos y tienen mecanismos para adquirir y mantener genes", dice Amanda Larracuente, asistenteprofesor de biología en Rochester.
THE NOTORIOUS Y CHROMOSOME
Los cromosomas Y son cromosomas sexuales en los machos que se transmiten de padres a hijos; pueden ser importantes para la fertilidad masculina y la determinación del sexo en muchas especies. Aunque los cromosomas Y de la mosca de la fruta y los mamíferos Y tienen orígenes evolutivos diferentes, tienen estructuras genómicas paralelas,dice Larracuente, quien fue coautora del artículo con su estudiante de doctorado Ching-Ho Chang. "Drosophila melanogaster es un organismo modelo líder en genética y genómica, y quizás tenga el mejor ensamblaje genómico de cualquier animal. A pesar de estos recursos, sabemos muy pocosobre la organización del cromosoma Drosophila Y porque la mayor parte falta en el ensamblaje del genoma "
Esto se debe en parte a que la mayoría de los cromosomas Y no se someten a una recombinación estándar. Por lo general, los genes de la madre y el padre se mezclan o "cruzan" para producir una combinación genética única para cada descendencia. Pero el cromosoma Y sí lo haceno se cruzan y, como resultado, sus genes tienden a degenerarse, mientras que las secuencias repetitivas de ADN se acumulan.
SECUENCIA VS. MONTAJE
Cada cromosoma está compuesto de ADN. Al mapear un genoma, los métodos de secuenciación tradicionales cortan hebras de ADN y las leen, o secuencian, luego intentan inferir el orden de esas secuencias y ensamblarlas nuevamente.
Pero, "hay una diferencia entre secuenciar un genoma y ensamblar un genoma", dice Larracuente. Hay tantas hebras repetitivas en el cromosoma Y que las piezas tienden a verse iguales. Por lo tanto, es difícil descubrirlode dónde vienen y cómo volver a ensamblar los filamentos, como tratar de armar un rompecabezas cuando todas las piezas son exactamente del mismo color ". Cuando tratamos de tomar esos pedazos de ADN y ensamblarlos para ver cómo se ve el cromosoma, no podemos llenar algunos de esos vacíos. Podríamos tener la secuencia, pero no sabemos a dónde va ".
UN TIPO DIFERENTE DE RECOMBINACIÓN
Utilizando datos de secuencia generados por la nueva tecnología que lee largas cadenas de moléculas de ADN individuales, Chang y Larracuente desarrollaron una estrategia para ensamblar una gran parte del cromosoma Y y otras regiones densas en repetición. Al ensamblar una gran parte del cromosoma Y,descubrieron que el cromosoma Y tiene muchas secuencias duplicadas, donde los genes están presentes en múltiples copias. También descubrieron que aunque el cromosoma Y no experimenta el cruce, sufre un tipo diferente de recombinación llamada conversión génica.Larracuente dice que "la mezcla y el intercambio de genes entre dos cromosomas diferentes, la conversión de genes no es recíproca, dice:" No tienes dos cromosomas que intercambian material, tienes un cromosoma que dona su secuencia a la otra parte del cromosoma "y ellas secuencias se vuelven idénticas
El cromosoma Y, por lo tanto, ha encontrado una manera de mantener sus genes a través de un proceso diferente al cruce, dice Larracuente. "Por lo general, pensamos en el cromosoma Y como un entorno realmente duro para que un gen sobreviva, aunque estos genes logran sobrevivirexpresarse y llevar a cabo sus funciones que son importantes para la fertilidad masculina. Esta conversión génica desenfrenada que estamos viendo es una forma en que pensamos que los genes podrían sobrevivir en los cromosomas Y ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Rochester . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :