Jordi Garcia-Fernàndez, catedràtic del Departament de Genètica de la UB.
El gen Sowah conté, en els seus introns, una sèrie de regions reguladores clau per als gens Iroquais.
El peix zebra és un dels organismes estudiats en la nova recerca científica.
03/02/2012
Recerca
En el genoma, els gens que codifiquen per proteïnes similars i que es regulen conjuntament solen trobar-se a prop. Però també hi ha gens que no tenen aquesta particularitat i, tot i així, es mantenen junts en el genoma. Per què se separen, o no, alguns gens, lligats ancestralment en el genoma, és una incògnita que ara té una nova resposta científica, segons es desprèn d’un article publicat a la revista Genome Research, en el qual ha participat l’equip del Reg-Volution Lab, que dirigeix el catedràtic Jordi Garcia-Fernàndez, del Departament de Genètica i de l’Institut de Biomedicina de la Universitat de Barcelona (IBUB). L’estudi demostra, per primer cop, com es poden separar els gens al llarg dels llinatges evolutius mitjançant el mecanisme de la retrotransposició, que és la síntesi de DNA a partir d’RNA a través de la transcriptasa inversa.
Transcriptasa inversa: de l’RNA al DNA
El genoma humà conté moltes retroseqüències, és a dir, segments que són el resultat de la transcripció inversa de l’RNA i la integració del nou DNA en nous punts del genoma. La transcriptasa inversa, un enzim que també participa en la síntesi i el manteniment dels telòmers (extrems dels cromosomes), és la responsable d’aquest particular mecanisme molecular.
A títol de primícia, el nou treball descriu de quina manera la retrotransposició també ha permès deslligar gens que eren pròxims des de fa milions d’anys en l’escala evolutiva. «Fins ara, només es coneixien dos mecanismes per separar gens: la duplicació completa del genoma i la pèrdua d’una còpia, i la duplicació en tàndem i pèrdua d’una de les còpies, uns processos moleculars que han tingut lloc en diferents moments de l’evolució biològica. En el nou article, descrivim per primer cop una nova via de separació entre gens», explica Jordi Garcia-Fernàndez.
Rere la pista del gen Sosondowah
El treball del Genome Research, centrat en l’àmbit de l’arquitectura genòmica, es basa en l’estudi del gen Sosondowah, que a escala topogràfica és adjacent als gens Iroquois, un complex gènic implicat en la neurogènesi del sistema nerviós en la Drosophila i en vertebrats. «Els gens Iroquois —apunta Garcia-Fernández— estan flanquejats per extenses àrees que són deserts gènics, és a dir, zones del genoma molt pobres en gens i amb tendència a duplicar-se. En el genoma dels vertebrats, en concret, hi ha més de 3.000 regions reguladores ultraconservades, i algunes d’aquestes zones s’ubiquen dins del complex Iroquois».
Segons els autors, per a la majoria de metazous estudiats, el gen Sosondowah (Sowah)estaria lligat als Iroquais, perquè Sowah conté, en els seus introns (regions no codificadores), una sèrie de regions reguladores clau per als gens Iroquais. En els vertebrats, en canvi, Sosondowah s’hauria «escapat»mitjançant mecanismes de retrotransposició, en un escenari evolutiu descrit ara com a primícia, i caracteritzat per la conservació dels introns del gen Sosondowah i la pèrdua dels exons (regions codificadores) al llarg de l’evolució biològica.
Signen el treball els investigadors Jordi Garcia-Fernández, Ignacio Maeso i Manuel Irimia, del Departament de Genètica i de l’Institut de Biomedicina de la Universitat de Barcelona (IBUB), científics dels equips encapçalats per José Luis Gómez-Skarmeta, del Centre Andalús de Biologia del Desenvolupament, CSIC, i per Sonsoles Campuzano, del Centre de Biologia Molecular Severo Ochoa, CSIC i experts de la Universitat Nacional de Singapur.
Més informació a l'enllaç:
