17 de junio de 2019

Investigadores identifican dos moléculas que 'despiertan' al ADN en el genoma recién formado

Investigadores identifican dos moléculas que 'despiertan' al ADN en el genoma recién formado
CHRIS HAMMANG - ARCHIVO

MADRID, 17 Jun. (EUROPA PRESS) -

Investigadores de la Universidad de Yale (Estados Unidos) han demostrado que se necesitan dos factores específicos para activar el ADN en el genoma recién formado. Usando una combinación de microscopía y análisis de secuenciación de ARN, revelaron el patrón de transcripción dentro del núcleo de un embrión de pez cebra, según explican en un artículo en la revista 'Developmental Cell'.

A las pocas horas de la fertilización, se forma un genoma único a partir de los cromosomas aportados por el óvulo y el espermatozoide. Sin embargo, este nuevo genoma está inicialmente inactivo y debe ser 'despertado' para iniciar la transcripción de su ADN y el desarrollo embrionario. Cómo ocurre el primer paso de la vida ha fascinado durante mucho tiempo a los biólogos del desarrollo.

"Este es el comienzo de la vida desde un punto de vista molecular. Lo que no ha estado claro es cómo y qué inicia la actividad transcripcional del genoma embrionario, para que el embrión empiece a tomar el control de su propio desarrollo con su propio plan genético", detalla Antonio Giraldez, profesor de genética de Fergus F. Wallace y presidente del Departamento de Genética de Yale.

Los investigadores también desarrollaron herramientas para visualizar el primer gen activado en el genoma del pez cebra, conocido como miR-430, y rastrear la actividad del gen en embriones vivos. "Ahora podemos mirar visualmente dentro del núcleo y analizar cómo se despierta el primer gen dentro del genoma silencioso", apunta el autor principal del trabajo, Shun Hang Chan.

La activación del genoma del pez cebra requiere la presencia de dos proteínas (P300 y Brd4) producidas por la madre. La interrupción de la actividad de estas dos proteínas mediante pequeños inhibidores de moléculas impide la activación del genoma embrionario, que a su vez bloquea el desarrollo del embrión.

Sin embargo, los investigadores encontraron que incluso después de haber bloqueado la producción de estas proteínas maternas, podían superar este bloqueo e iniciar prematuramente la activación del genoma embrionario a través de la introducción artificial de P300 y Brd4.

"Estos factores moleculares actúan como una especie de temporizador molecular, que determina el momento del despertar del genoma. Encontrar estos factores claves involucrados en la activación del genoma sirve como el primer paso crítico hacia nuestra comprensión de cómo comienza la vida", concluye Giraldez.