El genoma humano es fascinante. Una vez que se predijo que contenía aproximadamente cien mil genes codificadores de proteínas, ahora parece que el número está más cerca de veinte mil, y tal vez menos. Y aunque nuestro genoma está compuesto por aproximadamente tres mil millones de unidades,- "pares de bases": muchos de ellos no parecen pertenecer a genes específicos, y por esa razón fueron delegados al basurero de la genética: literalmente se los llamó "ADN basura".
Pero resultó que el ADN basura es realmente crítico para coordinar y regular el trabajo de genes reales. Por ejemplo, hay secuencias de ADN que "saltan" alrededor del genoma e influyen en la expresión génica. Estas unidades de salto se llaman "transponibles"elementos "y su número se estima en más de 4.5 millones en un solo genoma.
Los elementos transponibles con frecuencia contienen secuencias que son sitios de unión para factores de transcripción: proteínas que regulan la tasa de transcripción de ADN a ARN, lo que marca el primer paso de la expresión génica. Al moverse por todo el genoma, los elementos transponibles renuevan el conjunto de uniónsitios para factores de transcripción, convirtiéndose en un "motor" de la evolución del genoma.
Pero al mismo tiempo, los elementos transponibles también pueden ser muy peligrosos para el huésped; son genotóxicos, lo que significa que pueden causar mutaciones que pueden incapacitar los genes, lo que lleva a enfermedades graves e incluso la muerte. La pregunta es, ¿cómo es el genotóxico?¿potencial de elementos transponibles controlados sin comprometer su capacidad de regular el genoma?
Ahora, los científicos del laboratorio de Didier Trono en EPFL han descubierto que una familia de proteínas conocida como KZFP para proteínas de dedos de zinc que contienen cajas asociadas a Krüppel, actúan como "facilitadores clave" al domesticar secuencias reguladoras incrustadas en elementos transponiblessí mismos.
Cuando el genoma del embrión humano se activa poco después de que el esperma fertiliza el óvulo, los elementos transponibles se encuentran entre las primeras secuencias que se expresan. Los investigadores descubrieron que los KZFP "domestican" rápidamente estos elementos, minimizando su impacto transcripcional durante elprimeras etapas de la embriogénesis temprana. Esto permite que los elementos transponibles se utilicen posteriormente en el desarrollo y en los tejidos adultos. De esta manera, los KZFP desempeñan un papel clave en la definición de cómo se regula el genoma humano, al facilitar la incorporación del control basado en elementos transponiblessecuencias en redes transcripcionales.
"Nuestros resultados revelan cómo una familia de proteínas que durante mucho tiempo se consideró una rareza de la naturaleza, convierte a los enemigos en amigos", dice Didier Trono. "Muestran que los KZFP no solo sentencian elementos transponibles al silencio perpetuo, sino que domestican sus formidables regulacionespotencial para el beneficio de nuestro genoma. Pero nuestros hallazgos también implican que las anomalías en la finalización de este proceso comprometerían fatalmente las primeras fases del desarrollo embrionario humano ".
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Materiales proporcionado por Escuela Politécnica Federal de Lausana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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