{"id":103927,"date":"2025-05-08T12:24:40","date_gmt":"2025-05-08T10:24:40","guid":{"rendered":"https:\/\/www.pcb.ub.edu\/un-estudio-del-cnag-en-medusas-revela-los-origenes-antiguos-de-la-regulacion-del-genoma-animal\/"},"modified":"2025-05-09T15:45:20","modified_gmt":"2025-05-09T13:45:20","slug":"un-estudio-del-cnag-en-medusas-revela-los-origenes-antiguos-de-la-regulacion-del-genoma-animal","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pcb.ub.edu\/es\/un-estudio-del-cnag-en-medusas-revela-los-origenes-antiguos-de-la-regulacion-del-genoma-animal\/","title":{"rendered":"Un estudio del CNAG en medusas revela los or\u00edgenes antiguos de la regulaci\u00f3n del genoma animal"},"content":{"rendered":"

Investigadores del Centro Nacional de An\u00e1lisis Gen\u00f3mico (CNAG)<\/a>, ubicado en el Parque Cient\u00edfico de Barcelona, han descubierto que la capacidad de controlar genes a gran distancia, a lo largo de decenas de miles de letras del ADN, evolucion\u00f3 hace entre 650 y 700 millones de a\u00f1os, muy probablemente coincidiendo con el inicio de la misma evoluci\u00f3n animal, unos 150 millones de a\u00f1os antes de lo que se pensaba. La investigaci\u00f3n, publicada en la revista Nature <\/em>junto con el Centro de Regulaci\u00f3n Gen\u00f3mica (CRG), desvela que esta innovaci\u00f3n cr\u00edtica para la vida se origin\u00f3 en una criatura marina, el ancestro com\u00fan de todos los animales actuales.\u00a0<\/strong><\/p>\n

El control gen\u00e9tico a larga distancia, nombrado regulaci\u00f3n distal, se basa en el plegamiento f\u00edsico del ADN y prote\u00ednas en bucles complejos, que permite que regiones alejadas del punto de inicio de un gen puedan activar su funci\u00f3n. Esta capa adicional de control probablemente ayudar\u00e1 a los primeros animales multicelulares en formar tipos celulares y tejidos especializados sin necesidad de crear nuevos genes.<\/p>\n

Los autores del estudio hicieron el descubrimiento explorando los genomas de algunas de las ramas m\u00e1s antiguas del \u00e1rbol geneal\u00f3gico animal, como las medusas peine (Mnemiopsis leidyi), los placozoos, los cnidarios y las esponjas, y descubrieron que esta innovaci\u00f3n evolutiva probablemente se origin\u00f3 en una criatura marina, antepasado com\u00fan de todos los animales actuales, que fue capaz de desarrollar la capacidad de plegar el ADN de forma controlada, creando bucles en el espacio tridimensional que establecieron un contacto directo entre partes distantes del ADN.<\/p>\n

\u00abEsta criatura pod\u00eda reutilizar su caja de herramientas gen\u00e9tica de diferentes maneras, como una navaja suiza, lo que le permiti\u00f3 perfeccionar y explorar estrategias innovadoras de supervivencia. No esper\u00e1bamos que este nivel de complejidad fuera tan antiguo\u00bb, afirma la Dra. Iana Kim<\/strong>, primera autora del estudio e investigadora postdoctoral con afiliaci\u00f3n conjunta entre el CRG y el CNAG.<\/p>\n

\u00abSe puede descubrir mucha biolog\u00eda nueva estudiando criaturas marinas extra\u00f1as. Hasta ahora compar\u00e1bamos secuencias gen\u00f3micas, pero gracias a nuevos m\u00e9todos, ahora podemos analizar qu\u00e9 mecanismos de regulaci\u00f3n gen\u00e9tica controlan la funci\u00f3n del genoma entre especies\u00bb, explica el profesor de investigaci\u00f3n ICREA Arnau Seb\u00e9-Pedr\u00f3s<\/strong>, autor correspondiente del estudio y l\u00edder de grupo en el Centro de Regulaci\u00f3n Gen\u00f3mica (CRG).<\/p>\n

El equipo utiliz\u00f3 una t\u00e9cnica llamada Micro-C para mapear c\u00f3mo se pliega f\u00edsicamente el ADN dentro de las c\u00e9lulas de cada una de las 11 especies estudiadas. Para hacerse una idea, el n\u00facleo de cada c\u00e9lula humana contiene unos dos metros de ADN. Los investigadores analizaron 10.000 millones de fragmentos de datos de secuenciaci\u00f3n para construir con detalle el mapa 3D del genoma de cada especie.<\/p>\n

Aunque no se encontr\u00f3 ninguna evidencia de regulaci\u00f3n distal en los parientes unicelulares de los animales, las especies de ramas tempranas como las medusas peine, los placozoos y los cnidarios presentaban numerosos bucles. Solo la medusa peine ten\u00eda m\u00e1s de cuatro mil distribuidos por todo su genoma. Este hallazgo es sorprendente, ya que su genoma contiene apenas unos 200 millones de letras de ADN. En comparaci\u00f3n, el genoma humano tiene 3.100 millones de letras, y nuestras c\u00e9lulas pueden tener decenas de miles de bucles.<\/p>\n

Otro modo de controlar el ADN: las medusas utilizan una prote\u00edna diferente a CTCF<\/strong><\/h3>\n

El estudio tambi\u00e9n hizo otro descubrimiento sorprendente: muchos animales son vertebrados. En sus c\u00e9lulas, los bucles est\u00e1n controlados por CTCF, una prote\u00edna arquitect\u00f3nica que define l\u00edmites y compartimenta los genes en distintos barrios. Es una unidad fundamental de la arquitectura gen\u00f3mica en mam\u00edferos, aves, reptiles, anfibios y peces. Sin embargo, los genomas de los animales de ramas evolutivas m\u00e1s antiguas no codifican ninguna prote\u00edna equivalente a CTCF. En cambio, los autores descubrieron que las medusas peine utilizan otra prote\u00edna arquitect\u00f3nica que pertenece a la misma familia estructural. Este hallazgo desmonta la suposici\u00f3n de que la regulaci\u00f3n gen\u00f3mica distal avanzada requiere CTCF.<\/p>\n

\u201cEs impresionante que se haya resuelto el mismo problema utilizando herramientas diferentes. Gracias a este trabajo, ahora sabemos que se pueden usar dos prote\u00ednas distintas para unir fragmentos de ADN lejanos en el espacio formando un bucle. \u00bfNo es maravillosa la evoluci\u00f3n?\u201d, dice el profesor de investigaci\u00f3n ICREA Marc A. Mart\u00ed-Renom<\/strong>, l\u00edder de grupo en el Centro Nacional de An\u00e1lisis Gen\u00f3mico y en el Centro de Regulaci\u00f3n Gen\u00f3mica (CNAG).<\/p>\n

Al igual que las esponjas y las medusas peine, los humanos tambi\u00e9n estamos formados por los mismos bloques b\u00e1sicos de ADN. Hoy en d\u00eda, nuestros cuerpos dependen de esta antigua innovaci\u00f3n de regulaci\u00f3n distal para ayudar a crear distintos tipos de c\u00e9lulas a partir del mismo ADN, produciendo desde neuronas hasta c\u00e9lulas inmunitarias. Cuando estos contactos fallan, pueden surgir enfermedades.<\/p>\n

Rastreando el origen de la regulaci\u00f3n distal hasta animales que vivieron hace cientos de millones de a\u00f1os, los investigadores pueden comenzar a reconstruir c\u00f3mo se formaron las primeras versiones de la regulaci\u00f3n gen\u00f3mica, proporcionando nuevas pistas sobre los principios fundamentales que gobiernan nuestras c\u00e9lulas y nuestros cuerpos hoy en d\u00eda. Esto puede ayudarnos a entender d\u00f3nde el sistema es robusto y d\u00f3nde es susceptible al fallo, lo que podr\u00eda orientar nuevas perspectivas m\u00e9dicas o terapias.<\/p>\n

\u00bb Enlace a la noticia: <\/strong>web del CNAG [+]<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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