El código de vida genoma no es solo una secuencia lineal de letras, sino que también está plegado compartimentado en una estructura de cromatina específicamente diseñada dentro de los núcleos celulares. Esta estructura genómica tridimensional es fundamental, dado que determina quégenes "activados" y que están "desactivados" en cada tipo de célula.
Un nuevo estudio dirigido por científicos de la UAB y el CNAG-CRG y publicado en Informes de celda revela la estructura genómica tridimensional de las células germinales masculinas. El estudio, realizado en ratones, muestra que esta estructura es extremadamente dinámica durante la formación de células germinales células precursoras de gametos. Además, el estudio reveló un ajuste finoequilibrio entre la remodelación de la cromatina, proteínas arquitectónicas como las cohesinas y la expresión génica durante este proceso
Todos los organismos que se reproducen sexualmente forman gametos haploides ovocitos y espermatozoides, cada tipo de célula que lleva solo una copia de cada cromosoma, a través de dos divisiones celulares consecutivas precedidas por una ronda de replicación del genoma. Este proceso se conoce como meiosis e implica queel genoma debe empaquetarse y desempaquetarse de manera precisa y altamente regulada.
"Nuestro trabajo muestra la dinámica de la remodelación de la cromatina durante la formación de gametos masculinos, al comparar los cambios en el plegamiento de la cromatina y la transcripción génica en diferentes momentos a lo largo de la meiosis masculina", dice la coordinadora del estudio Aurora Ruiz-Herrera, investigadora del Departamento deBiología Celular, Fisiología e Inmunología del Instituto de Biotecnología y Biomedicina IBB de la UAB, donde dirige el grupo de investigación en Animal Genomics. "De este modo, hemos demostrado la existencia de diferentes grados de plegamiento del genoma y cómo estos diferentes niveles de genomala organización está relacionada con proteínas estructurales como las cohesinas y la expresión génica. Los resultados allanarán el camino para nuevas investigaciones sobre los mecanismos moleculares que regulan estos cambios ".
"Este estudio ha sido posible solo gracias a la combinación de técnicas complementarias en biología, como la genética molecular, las imágenes de microscopio y las simulaciones por computadora. Realmente es un proyecto multidisciplinario", explica Marc A. Marti-Renom, investigador de ICREA y jefe deStructural Genomics Group en el CNAG-CRG y co-líder del estudio.
El proyecto representa un avance significativo en el estudio de los mecanismos que generan y regulan la estructura 3D y la función del genoma durante la formación de gametos. Determinar estos mecanismos es fundamental, dado que la desregulación de este proceso puede conducir a enfermedades comoinfertilidad y alteraciones cromosómicas como la trisomía 21.
Según los científicos, la investigación también representa un ejemplo de la importancia de la sinergia entre especialistas de diferentes campos como la biología molecular y celular, la genómica y la bioinformática para avanzar en nuestro conocimiento de la regulación y la estructura del genoma. Participando en el estudiofueron siete equipos de investigación, incluidos la UAB, el CNAG-CRG, el CSIC-Universidad de Salamanca, la Sequentia Biotech y la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sydney.
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Materiales proporcionado por Universitat Autonoma de Barcelona . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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