Un equipo de biólogos ha descubierto cómo las células se vuelven diferentes entre sí durante la embriogénesis, un hallazgo que ofrece nuevos conocimientos sobre la actividad genética y tiene implicaciones para comprender mejor la aparición de enfermedades y defectos congénitos.
"Los científicos han sabido durante muchos años que cambiar los genes que se activan en una célula en particular puede provocar defectos de nacimiento y cáncer", explica Stephen Small, profesor del Departamento de Biología de la Universidad de Nueva York y autor principal del artículo,que aparece en el diario célula molecular . "Sin embargo, las complejidades de esta activación no habían sido claras. Nuestros resultados revelan cómo se orquesta el proceso durante el desarrollo de un embrión".
Específicamente, investigaciones anteriores habían identificado promotores - o "interruptores de encendido / apagado" - para miles de genes. Sin embargo, estos estudios no habían delineado cómo se activan estos promotores, dejando aspectos fundamentales poco claros de cómo las células se vuelven diferentes de cada unootro durante la embriogénesis.
El célula molecular el estudio se centró en un gen llamado jorobado hb, que produce células en la región de la cabeza del embrión de mosca que son diferentes de las células del abdomen.
Los biólogos de la NYU descubrieron el código de secuencia de ADN de hb en una región llamada "promotor de hb" o "interruptor de encendido / apagado genético".
"Si el interruptor del promotor hb está apagado, el gen hb está en silencio y no se expresa", explica Small. "Sin embargo, si está encendido, el gen produce una copia de ARN de sí mismo, que se requiere para especificar la cabezadesarrollo."
Específicamente, en el embrión, el interruptor del promotor hb es activado por una proteína llamada Bicoid, que se une a una secuencia de ADN diferente llamada "potenciador", ubicado muy lejos del promotor hb. Una vez unido al potenciador, las proteínas Bicoidestoque físicamente el promotor hb y luego encienda el promotor.
Small y sus colegas aprovecharon una característica del gen hb para ayudar a iluminar este proceso: el gen tiene dos promotores, uno activo que responde a Bicoid y otro inactivo que no.
"Al intercambiar con precisión las secuencias entre los promotores inactivos y activos, descubrimos que el promotor activo contiene dos secuencias cortas que se requieren para la respuesta a Bicoid", señala Small. "Cuando mutamos estas secuencias, el promotor activo se convirtió eficientementeapagado, y cuando los insertamos en el promotor inactivo, se activó eficientemente "
"Los cuerpos de los animales complejos contienen muchos tipos de células, y cada tipo de célula es único porque activa un conjunto específico de genes", agrega. "Este documento describe cómo se activa uno de los primeros genes específicos de la célula".en una región particular del embrión temprano "
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Materiales proporcionado por Universidad de Nueva York . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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