Crean un atlas con más 92 millones de elementos del ADN que controlan los genes humanos

Madrid, 15 jul (EFE).- El ADN tiene unas regiones que activan y desactivan los genes humanos. Esas zonas se llaman ‘potenciadores’ y la ciencia acaba de crear su atlas más completo, que incluye más de 92 millones de posibles interacciones entre esos elementos y los genes sobre los que actúan.

El nuevo mapa es importante para comprender las enfermedades, pues la gran mayoría de las variantes genéticas que distintos estudios han asociado a trastornos comunes no se encuentran dentro de los propios genes, sino en esas regiones reguladoras.

El trabajo es responsabilidad del consorcio internacional ENCODE, en el que participa el Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona y se publica en Nature.

El modelo, combinado con otras herramientas, pudo predecir el gen diana que influye en una variante asociada a una enfermedad con una precisión de alrededor del 79 % respecto a modelos anteriores, lo que supone “una mejora sustancial” respecto a métodos previos, destaca el CRG.

Los genes son una pequeña fracción del ADN humano y la mayor parte del genoma funciona como un sistema de control de alta precisión que regula su expresión.

Anuncio

Entre sus componentes más importantes están los potenciadores, unos fragmentos cortos de ADN que se comportan como reguladores de intensidad y ajustan con precisión la actividad de los genes, al alza o a la baja.

Aunque los mismos genes están presentes en todas las células, los potenciadores modifican el grado de actividad de los genes de forma específica para cada tejido, lo que contribuye en parte a que una célula de la piel sea diferente de una cerebral o una sanguínea.

Sin embargo, un potenciador y el gen que controla pueden no estar situados cerca en la secuencia de ADN, lo que hace muy difícil saber qué interruptor está conectado con qué gen.

El equipo, encabezado por Jesse Engreitz, de la Universidad de Stanford (EE.UU), desarrolló un modelo computacional, denominado ENCODE-rE2G, entrenado con numerosos experimentos en los que se desactivaban potenciadores individuales para observar qué genes eran afectados.

El resultado fue ese atlas de 92 millones de posibles interacciones entre estos elementos reguladores y los genes sobre los que actúan en 1.458 muestras de 369 tipos celulares y tejidos distintos.

Anuncio

El estudio también reveló que la mayoría de los potenciadores actúan sobre genes sorprendentemente cercanos; los genes de los que depende toda célula tienden a ser menos dependientes de potenciadores distantes.

Además, los potenciadores cercanos situados unos junto a otros pueden actuar de forma conjunta para producir un efecto mayor que la suma de sus partes.

Los investigadores Roderic Guigó y Ramil Nurtdinov, del CRG, desarrollaron un método, el EPIraction, que compara muchos tipos celulares a la vez para identificar las conexiones potenciador–gen propias de un tejido determinado, contribuyeron a construir el marco común utilizado para probar y a comparar todos los modelos del estudio.

Cuando se pudo leer por primera vez el genoma humano, “una de las mayores sorpresas fue lo pocos genes que contenía, demasiado pocos para explicar la complejidad de un ser humano”, señala Guigó, en la nota del CRG.

Así, llegaron a comprender que la respuesta no está en los genes en sí, sino en cómo se regulan. “Este atlas es precisamente un mapa de eso, del sistema de control del genoma humano”.

Anuncio

La Enciclopedia de Elementos del ADN (ENCODE) fue puesta en marcha por el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (EE.UU) 2003, cuando el Proyecto Genoma Humano acababa de terminar de deletrear los 3.000 millones de letras del ADN humano.

Share on Facebook

Tweet