Los elementos transponibles, también conocidos como “genes saltarines”, son secuencias de ADN capaces de replicarse en nuestro genoma. Muy abundantes, repetidos y dispersos, se mantienen bajo un control muy estricto. Un mapeo sin precedentes de L1, la familia de genes saltarines más activa en humanos, arroja nueva luz sobre los mecanismos que frenan su expansión.
Un artículo que se encuentra en la revista Inserm n°60
¿Sabías que el 60% de nuestro genoma está formado por los llamados genes “saltadores”? Estos genes tienen la capacidad de replicarse e insertarse en nuevas posiciones del genoma. Cómo ? Sencillamente porque codifican enzimas capaces de “cortar y pegar” o “copiar y pegar” ADN. Este fenómeno siempre ha existido. Se estima que cada 20 nacimientos se inserta permanentemente una nueva copia del gen saltador en el genoma humano. “ Hoy en día, la mayoría de los genes saltadores que se insertaron durante la evolución están inactivos. », especifica Sophie Lanciano, investigadora postdoctoral en el Instituto de Investigación sobre el Cáncer y el Envejecimiento de Niza, en el equipo de Gaël Cristofari, director de investigación. Insermo. En otras palabras: ya no saltan. Sin embargo, podemos imaginar fácilmente que este fenómeno podría provocar un trastorno en el genoma. Porque si la inserción de estas secuencias suele tener poco impacto en el funcionamiento del organismo, puede tener lugar en los genes o cerca de ellos, provocando pérdidas o ganancias de función. También constituyen un potente motor de la evolución: gracias a este mecanismo aparecieron funciones esenciales, como la formación de la placenta en los mamíferos. Pero también desempeñan un papel crucial en el desarrollo de determinadas enfermedades, en particular el cáncer, o en el envejecimiento.
Entre los genes saltadores, la familia de retrotransposones LINE-1 (L1) es particularmente activa en humanos. Representan casi el 20% de nuestro genoma. ¿Cómo sé si están activos o no? Se sabe que el metilación, una modificación química del ADN, puede bloquear su actividad a nivel mundial. Pero hasta ahora era imposible saber qué copias están metiladas o no. Para remediar esto, el equipo de Gaël Cristofari ha desarrollado un método para mapear la metilación de L1. “ Adaptamos una técnica de secuenciación destinada a localizar L1, que utilizamos junto con una técnica de etiquetado de metilación.explica el investigador. Esto nos permite identificar las bases metiladas y no metiladas de cada copia del genoma.. » Este análisis se llevó a cabo en una docena de tipos de células diferentes, incluidas células cancerosas o embrionarias. Es la primera vez que se realiza un mapeo de este tipo, que además es exhaustivo.
Múltiples cerraduras
Estos análisis dieron lugar a varias observaciones interesantes, incluso sorprendentes: “ Aunque muy similares entre sí, todos estos genes saltadores no están regulados de la misma manera: existe una fuerte heterogeneidad según el tipo celular considerado o la posición de la L1. », informa Sophie Lanciano, que realizó este trabajo con Claude Philippe, ingeniero del equipo. Otro resultado importante: No es porque las L1 no estén metiladas que se activarán.continúa el investigador. Este es un resultado sorprendente porque muestra que existen varios mecanismos, varias cerraduras, que controlan su actividad. » Que aún está por descubrir. Este será uno de los próximos objetivos del equipo de Niza, además de comprender la dinámica de reactivación de estos genes saltarines. En última instancia, estos descubrimientos podrían utilizarse con fines terapéuticos, por ejemplo reactivando genes saltarines en los tumores para estimular su eliminación por parte del sistema inmunológico.
Sophie Lanciano, estudiante postdoctoral, y Claude Philippe, ingeniero, trabajan en el equipo de Retrotransposones y plasticidad del genoma dirigido por Gaël Cristofari en el Instituto de Investigación sobre el Cáncer y el Envejecimiento de Niza (unidad 1081 Inserm/Université Côte d’Azur).
Fuente : S. Lanciano et al. LugarEl perfil de metilación del ADN de L1 a nivel revela la interacción epigenética y transcripcional entre las L1 y sus sitios de integración.. Genómica celular, 14 de febrero de 2024; doi: 10.1016/j.xgen.2024.100498
Autor: B.S.
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