Reciclaje Genómico: Genes ancestrales asumen nuevos roles
Los seres humanos y los peces comparten alrededor del 70% de sus genes calificadores de proteínas, pero únicamente alrededor del 0,5% de sus ARNs no codificantes reguladores (IncARNs).
A menudo se escucha hablar de la multitud de genes que tenemos en común con los chimpancés, aves u otras criaturas vivientes, pero tales comparaciones son a veces engañosas.
El porcentaje compartido por lo general se refiere sólo a los genes que codifican las instrucciones para la fabricación de proteínas, pero mirando hacia los genes reguladores, vemos que constituyen una gran parte del genoma.
“Los seres humanos y los peces, por ejemplo, comparten alrededor del 70% de sus genes codificadores de proteínas, pero sólo alrededor del 0,5% de una clase importante de genes reguladores, los que dan lugar a los ARNs o INc ARNs.
Los lncARNs, recibieron menos atención que los genes codificadores de proteínas, pero ahora está probado que despertaron el interés de la ciencia.
No únicamente por su gran número que llega a 20.000 genes en el genoma humano, sino que recientemente se reveló que sirven como interruptores maestros en una amplia varidad de procesos biológicos.
Estos reguladores maestros pueden, por lo tanto, tener la clave exacta para elucidar o incluso tratar una gran variedad de enfermedades.
Para entender a los lncARNs, los científicos están tratando de entender cómo aparecieron en el genoma y si se pueden agrupar en clases según su actividad.
Los científicos comenzaron con la suposición de que la evolución es un proceso económico: si un gen pierde su función, es probable que sea reciclado para diferentes propósitos en la célula.
“Así como los ladrillos de un monumento en ruinas pueden ayudar a construir una nueva casa, los genes que salieron en desuso pueden encontrar nuevos papeles en la célula en el curso de la evolución, explica el Dr. Igor Ulitsky del Departamento de Regulación Biológica del Instituto Weizmann de Ciencias.
Los lncARNs han sido revelados últimamente para servir como interruptores maestros en una amplia variedad de procesos biológicos.
Los miembros de su equipo desarrollaron una serie de algoritmos que les permitieron encontrar genes “reciclados” en el genoma de los mamíferos. En primer lugar, identificaron cerca de 1.000 genes que codifican proteínas en pollos, peces, lagartos y otros vertebrados no mamíferos, pero no en seres humanos, perros, ovejas y otros mamíferos.
Los científicos plantearon la hipótesis de que al menos algunos de estos genes, después de perder su función de codificación de proteínas, comenzaron a fabricar lncARNs en mamíferos.
La investigación del Dr. Igor Ulitsky es apoyada por el Centro de Familia Abramson para Jóvenes Científicos, el Rising Tide de la Sra. y el Sr. Gary Leff.
El Dr. Ulitsky es el titular de la Sygnet Career Development Chair para Bioinformática. ■