< Tornar al llistat

Noves pistes per analitzar l'expressió de gens a través de l'epigenètica

19.07.2018

Investigadores del Centre Nacional d'Anàlisi Genòmic (CNAG-CRG), des de la seva seu al Parc Científic de Barcelona, i de l'Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) han demostrat que la regió de l'ADN corresponent al primer intró, una regió a la qual fins ara no s'havia prestat massa atenció, és fonamental per analitzar l'expressió de gens per modificacions epigenètiques.

 

Imatges de les espècies amb les quals s'ha dut a terme aquest estudi: llobarro (Dicentrarchus labrax), peix globus (Tetraodon nigroviridis), la granota (Xenopus tropicalis) i Humà (Homo sapiens). L'última foto correspon a Conrad Waddington, considerat el pare de l'epigenètica (Font: ICM-CSIC).

L'epigenètica, l'estudi dels canvis heretables de l'expressió gènica que no són conseqüència de canvis en la seqüència de l'ADN, és un camp de recerca extraordinàriament actiu en biologia avui dia. Les modificacions epigenètiques integren la informació ambiental i genètica per donar un cert fenotip (el conjunt de característiques que mostra finalment un individu) i són capaços de transmetre's de generació en generació, fent possible que caràcters adquirits per la influència de l'ambient siguin heretables i passin a la descendència.

La modificació epigenètica més estudiada és la metilació de l'ADN a les regions promotores (aquelles que regulen l'expressió de gens), que està associada al silenciament de la informació genètica. No obstant això, aquesta norma de 'a més metilació de l'ADN, més silenciament genètic' no sempre es compleix, desconcertant als investigadors.

Ara, en un nou estudi publicado a Epigenetics & Chromatin, investigadors del l'ICM-CSIC i del CNAG-CRG revelen que la regió de l'ADN corresponent al primer intró, és més informativa iconsistent que la regió promotora per determinar la relació inversa entre metilació i l'expressió genètica. L'article compta com a primera autora amb Dafni Anastasiadi, investigadora de l'ICM-CSIC, amb la col·laboració d'Anna Esteve-Codina, del CNAG-CRG i ha estat dirigit per Francesc Piferrer, Professor d’Investigació  a l'ICM-CSIC.

Un mecanisme universal en vertebrats

Aquesta troballa s'ha dut a terme comparant la metilació i l'expressió gènica en teixits de llobarro de molt diferent complexitat cel·lular i transcriptòmica. L'estudi mostra que aquest mecanisme és universal, almenys en els vertebrats, ja que, a més dels teixits de llobarro es van analitzar teixits d'altres peixos, amfibis i fins i tot teixits humans, obtenint el mateix resultat.

L'estudi, per la seva universalitat, tenen aplicació en altres camps de recerca en epigenètica, com l'estudi de la resposta dels organismes a canvis ambientals —l'epigenòmica ambiental i en particular la marina es considera un camp de recerca amb molta projecció futura—, la biologia del desenvolupament i els canvis epigenètics associats a l'aparició de processos relacionats amb el càncer. Els seus resultats contribuiran a concentrar els esforços de recerca en el primer intró com la regió gènica més informativa quant als efectes de la metilació en l'expressió gènica.


Article de referència: Anastasiadi, D.; Esteve-Codina, A.; Piferrer, F. (2018). "Consistent inverse correlation between DNA methylation of the first intron and gene expression across tissues and species". Epigenetics & Chromatin 11: 37. DOI:10.1186/s13072-018-0205-1