El genoma de un organismo típico consiste en muchos genes que están unidos como cuentas. Esta alineación ha sido sorprendentemente estable incluso durante períodos evolutivos muy largos. Además de estos genes, también hay muchos elementos móviles, denominados parásitos, quese extienden por todo el genoma y se agrupan en diferentes familias según su relación. Estos genes saltarines, los transposones, pueden cambiar fácilmente su posición. Por lo tanto, su posición no se ha conservado evolutivamente. Cuando cambian su posición, pueden, por ejemplo, salta directamente a genes funcionales, lo que cambia la función de estos genes o incluso los inactiva por completo. Por lo tanto, los organismos huéspedes han aprendido a controlar y reducir el salto.
Sin embargo, a pesar de todas las medidas de protección, puede haber movilizaciones masivas de familias de transposones en situaciones de estrés. Tienen que proporcionar herramientas específicas ARN para estas situaciones. Pero, ¿cuál es la información decisiva para producir estas herramientas? Investigadores del Instituto deLa Genética de Poblaciones de la Universidad de Medicina Veterinaria de Viena ha demostrado por primera vez que cada familia de transposones interpreta las señales en una célula de una manera diferente y utiliza diferentes estrategias para decidir cuándo activar las herramientas para saltar en el genoma.
Los genes saltadores son parásitos
Aunque la proporción de secuencias de transposones en el genoma de los organismos puede ser alta, alrededor del 45 por ciento en los humanos, están desacreditados. Su comportamiento de salto daña principalmente la estructura del genoma. La propagación descontrolada provocaría la muerte delPor lo tanto, el foco de la investigación de transposones estaba en las estrategias que los organismos usan para suprimir el salto. A pesar de estas medidas de protección, los transposones saltan bajo condiciones ambientales específicas o estrés. Esta observación muestra que los transposones deben tener mecanismos para evitar este control. Los transposones necesitan herramientas adecuadas parasaltar. Pero aún no se ha entendido ni investigado en todas las familias de transposones cómo se regula la producción de estas herramientas.
Por lo tanto, el estudio de Ana Marija Jakšic investigó en un análisis de todo el genoma cómo se preparan los transposones para saltar. Para este propósito, los investigadores expusieron dos poblaciones diferentes de moscas de la fruta a diferentes temperaturas. Luego mapearon las secuencias de los genes de salto, utilizando los métodos de "secuenciación de la próxima generación". Podrían demostrar que casi todas las familias producen herramientas que permiten saltar, pero la extensión depende de dos factores diferentes.
"Nuestro estudio ha demostrado que la actividad de los transposones no solo depende de sí mismos sino también de los factores que producen las células huésped", explicó Jakšic. En la secuencia génica de los transposones hay un sitio de unión para factores específicos del huésped que positivamenteregulan la transcripción de genes en las células. Por lo tanto, dos factores cooperan: el sitio de unión específico de la familia y los factores del huésped que están regulados a través del entorno y el fondo genético ". Como todos los miembros de una familia tienen las mismas secuencias de unión, todoscopias de los miembros de la familia, diseminados por el genoma, reaccionan de la misma manera a las influencias ambientales ", dijo el autor principal.
Disciplina del partido para elementos transponibles relacionados
"Era importante para nosotros ver que la posición en el genoma no tiene una fuerte influencia en la actividad de un transposón", dijo el último autor Christian Schlötterer. "Como los miembros de una familia de transposones se parecen mucho entre sí, ellostambién comparten la mayoría de los sitios de unión. Esto significa: cuando se da la señal para saltar, esto afecta a toda la disciplina de la fiesta familiar en cierto sentido ".
La preparación para saltar puede proporcionar información valiosa, no solo sobre los transposones en sí, sino también sobre los efectos del cambio de posición. La inserción de genes de salto no es necesariamente mala para la estructura del genoma ". Aunque los transposones están desacreditados debido asu efecto mutagénico principalmente dañino, su nueva posición puede tener una influencia positiva en los genes vecinos. Esto puede conducir rápidamente a innovaciones funcionales. Un muy buen ejemplo es la resistencia contra los insecticidas en las moscas de la fruta: se volvieron resistentes al DDT debido a un transposón saltador ".dijo Jakšic.
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Materiales proporcionado por Universidad de Medicina Veterinaria - Viena . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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