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PUBLIC RELEASE DATE: 16 julio 2004

Descubren un nuevo mecanismo genético de la evolución

Un equipo de investigadores de la Universitat Autnoma de Barcelona (Espaa) ha descubierto que los transposones, pequeas secuencias de ADN que viajan por el genoma, pueden silenciar los genes que se encuentran a su lado mediante la induccin de una molcula llamada ARN antisentido. Se trata de un nuevo mecanismo evolutivo del cual no haba evidencias hasta ahora. La investigacin se ha publicado recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Los transposones son secuencias de ADN repetidas que se pueden mover por el genoma. Durante mucho tiempo han sido considerados como una parte intil del material gentico, ADN basura. Sin embargo, cada vez est ms claro que los transposones pueden causar cambios favorables para la adaptacin y la supervivencia del organismo en que se encuentran.

En esta investigacin, los cientficos de la UAB han demostrado que un transposn insertado en el genoma de la mosca Drosophila (modelo utilizado para muchos estudios de gentica) ha silenciado un gen que se encontraba a su lado, es decir, ha reducido su nivel de expresin de manera significativa. La expresin de un gen consiste en la utilizacin del ADN como molde para la sntesis de una molcula llamada ARN mensajero que, a su vez, servir para sintetizar una determinada protena. Segn han visto los investigadores, el transposn induce la snstesis de una molcula complementaria al ARN mensajero normal. Esta nueva molcula complementaria (que los cientficos llaman ARN antisentido) se une al ARN normal del gen y evita que pueda ser utilizado para sintetizar la protena. Aunque la investigacin se ha llevado a cabo con la especie Drosophila buzzatii, los investigadores afirman que los transposones, que en el genoma humano representan el 45% del material gentico, pueden estar provocando el mismo tipo de efecto silenciador en nuestra especie.

El trabajo publicado ahora es la continuacin de estudios previos. En el ao 1999, el equipo de investigacin liderado por el doctor Alfredo Ruiz, del Departamento de Gentica y de Microbiologa de la UAB, publicaba un artculo en Science en el cual demostraba que una inversin cromosmica de Drosophila buzzatii estaba generada por la accin de transposones. Las inversiones se forman al girar un segmento del cromosoma de manera que ste queda en orientacin contraria a la que tena. En Drosophila se ha demostrado que las inversiones cromosmicas a menudo tienen valor adaptativo, es decir, que los indivduos que llevan cromosomas con la inversin presentan alguna ventaja respecto a los que no la llevan, aunque no est claro el mecanismo por el cual las inversiones pueden causar estas diferencias.

En el caso de la inversin cromosmica de Drosophila buzzatii se encontraron muchos transposones insertados en los puntos de rotura, pero nicamente en los cromosomas con la inversin y no en los normales (sin inversin). Uno de estos transposones, al que los investigadores etiquetaron como Kepler, es el responsable del silenciamiento de la expresin gnica ahora descubierto. El hecho de que este transposn est presente slo en los cromosomas con la inversin implica que el gen est silenciado slamente en los indivduos que llevan estos cromosomas invertidos, pero no en los que tienen los cromosomas normales.

Se sabe que las moscas con esta inversin son mayores y tienen un tiempo de desarrollo mayor que las moscas sin la inversin. Podra ser, aunque este punto no est probado, que estas diferencias estuviesen causadas por el silenciamiento del gen situado al lado del transposn Kepler. Si fuese as, el nuevo mecanismo descubierto podra explicar el valor adaptativo de esta inversin cromosmica.

En la investigacin han participado Marta Puig, del Departamento de Gentica y de Microbiologa de la UAB; Mario Cceres, del Departamento de Gentica Humana de la Emory University School of Medicine de Atlanta (EUA); y Alfredo Ruiz, director del estudio y responsable del Grupo de Genmica, Bioinformtica y Evolucin de la UAB

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