Solo cuatro letras, A, C, T y G, forman el código genético de un organismo. Cambiar una sola letra o base puede provocar cambios en las estructuras y funciones de las proteínas, lo que afecta los rasgos de un organismo. Además,Sin embargo, los cambios más sutiles pueden suceder y suceden, lo que implica modificaciones de las propias bases de ADN. El ejemplo más conocido de este tipo de cambio es una metilación de la citosina base en la quinta posición en su anillo de carbono 5 mC.la modificación menos conocida implica agregar un grupo metilo a la base 6 de adenina 6 mA.
En la edición del 8 de mayo de 2017 de Genética de la naturaleza , un equipo dirigido por científicos del Instituto Conjunto del Genoma del Departamento de Energía de EE. UU. DOE JGI, una instalación de usuarios de la Oficina de Ciencia del DOE, informa la prevalencia de modificaciones de 6 mA en las primeras ramas del reino fúngico. Aunque los hongos han existidoDurante mil millones de años y colectivamente son capaces de degradar casi todos los polímeros naturales e incluso algunos de origen humano, la mayoría de las especies que se han estudiado pertenecen a solo dos phyla, Ascomycota y Basidiomycota. Los 6 grupos restantes de hongos sonclasificadas como "linajes divergentes tempranos", las primeras ramas de la genealogía fúngica. Comprenden un reino de hongos poco explorado, que proporciona un repertorio de productos genéticos importantes y valiosos para misiones del DOE en bioenergía y medio ambiente.
"En general, los hongos de divergencia temprana son muy poco conocidos en comparación con otros linajes. Sin embargo, muchos de estos hongos resultan ser importantes en una variedad de formas", dijo el primer autor del estudio y analista del DOE JGI Stephen Mondo ".Considere los Neocallimastigomycetes: estos hongos son uno de los degradadores más potentes de la biomasa vegetal que se conocen actualmente y tienen un tremendo arsenal de enzimas degradantes de la pared celular de las plantas que pueden ser útiles para la producción de bioenergía. Son un buen ejemplo de cómo explorar estos linajes poco estudiados conducea valiosos conocimientos biológicos y tecnológicos "
Muchos de los genomas de hongos utilizados en el estudio fueron secuenciados como parte de la iniciativa de 1000 genomas fúngicos del DOE JGI dirigida a producir al menos un genoma de referencia para cada familia de hongos. Para el estudio, el equipo utilizó 16 genomas de hongos secuenciados en elDOE JGI utilizando la plataforma de secuenciación Pacific Biosciences. Si bien la tecnología se utilizó con el objetivo de lograr ensamblajes genómicos de muy alta calidad, los científicos del DOE JGI ahora también han aprovechado esta plataforma de secuenciación para explorar modificaciones epigenéticas 5mC, 6mA. Descubrieron muyaltos niveles de 6 mA en hongos, donde hasta el 2.8% de todas las adeninas estaban metiladas, lo que confirma estos hallazgos utilizando múltiples métodos independientes. El poseedor del récord anterior de 6 mA genómico, señaló Mondo, es el alga Chlamydomonas reinhardtii secuenciado y anotado por el DOE JGI, en el que solo el 0,4% de las adeninas estaban metiladas.
"Esta es una de las primeras comparaciones directas de 6 mA y 5 mC en eucariotas, y el primer estudio de 6 mA en todo el reino fúngico", dijo el director y autor principal del DOE JGI Fung Genomics, Igor Grigoriev. "Se ha demostrado que 6 mA tiene diferentes funcionesdependiendo del organismo. Por ejemplo, en animales está implicado en la supresión de la actividad del transposón, mientras que en las algas está positivamente asociado con la expresión génica. Nuestro análisis ha demostrado que las modificaciones de 6 mA están asociadas con genes expresados y se depositan preferentemente en función de la función génica yconservación, revelando 6mA como un marcador de expresión para genes importantes funcionalmente relevantes ".
Además de que 6mA realiza lo que parece ser el papel opuesto de 5mC que suprime la expresión, el equipo descubrió que la presencia de 5mC y 6mA están inversamente correlacionadas. Específicamente, mientras que 5mC se encuentra en regiones repetitivas del genoma, ellas adeninas metiladas se agruparon en densos "grupos de adenina metilada" MAC en los promotores de genes. También se encontraron consistentemente 6 mA en ambas cadenas de ADN, lo que puede permitir la propagación de la metilación a través de la división celular.
"Utilizando la genómica, exploramos la diversidad de hongos para desarrollar catálogos de genes, enzimas y vías, listas de partes para aplicaciones de economía y bioenergía basadas en bio", dijo Grigoriev. "Mucho de esto está codificado en hongos divergentes tempranos. En estos hongos, encontramos que la mayoría de los genes expresados tienen MAC de 6 mA. Por lo tanto, el descubrimiento de la metilación del ADN en hongos divergentes tempranos ayuda a la comunidad de investigación a comprender mejor la regulación de los genes que codifican las partes para aplicaciones de economía y bioenergía basadas en bio ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Instituto Conjunto del Genoma . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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