Un equipo de biólogos ha determinado cómo los factores de transcripción TF, que guían la regulación genética, funcionan de manera diferente en el desarrollo embrionario. Los resultados ayudan a esclarecer cómo las células adquieren funciones distintas a medida que el embrión madura.
"Los principios básicos aprendidos de estos hallazgos son importantes para comprender cómo las actividades de los factores de transcripción controlan el desarrollo de organismos superiores, incluidos ratones y humanos", observa Stephen Small, profesor del Departamento de Biología de la Universidad de Nueva York y uno de los investigadores."Más específicamente, los resultados ofrecen una vía potencial para comprender mejor cómo los genes mutados que interfieren con los factores de transcripción pueden causar profundas alteraciones en el desarrollo embrionario y dar como resultado una variedad de enfermedades, incluido el cáncer".
El estudio, que se informa en la revista Genes y desarrollo , también incluyó a científicos de la Facultad de Medicina de Harvard y la Universidad Johns Hopkins.
Históricamente, los biólogos han tenido dificultades para comprender con precisión cómo los factores de transcripción controlan el desarrollo del embrión. Esto se debe a que se cuentan por cientos y las diferentes combinaciones se expresan en tipos de células individuales a medida que avanza el desarrollo.
Además, los estudios han producido resultados contradictorios. Por ejemplo, en experimentos bioquímicos anteriores, los investigadores han demostrado que los TF individuales dentro de una familia se unen a la misma secuencia de ADN; pero los experimentos genéticos han revelado que tienen actividades muy diferentes en las células deun embrión en desarrollo.
"Por lo tanto, las reglas que determinan dónde se unirá un TF específico dentro de un organismo y, en consecuencia, qué genes diana activará, aún no están claras", explica Small.
en el Genes y desarrollo estudio, dirigido por Rhea Datta, becaria postdoctoral en el Centro de Genética del Desarrollo de la NYU, los científicos examinaron dos TF similares Bicoide [Bcd] y Orthodenticle [Otd] en la mosca de la fruta Drosophila que previamente se demostró que se unen a una secuencia de ADN común TAATCC.
Mapearon directamente las regiones genómicas a las que se unen Bcd y Otd en el embrión y mostraron que algunas regiones están unidas por ambas proteínas mientras que otras están unidas solo por Bcd u Otd. Además, demostraron que cada proteína prefiere unirse a secuencias que difieren ensólo una base única de la secuencia común TAATCC. Finalmente, la unión de Bcd ocurrió solo en regiones genómicas que contienen sitios de unión para otros dos TF que pueden facilitar la unión de Bcd.
Los datos, concluyen los investigadores, identificaron un "código de secuencia" de ADN preciso que controla cómo funcionan correctamente los TF al especificar el destino de las células dentro de un embrión vivo.
La investigación fue apoyada por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud RO1 HG005287, GM106090.
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Materiales proporcionados por Universidad de Nueva York . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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