1:42 Daniel Enriquez de Guevara

La división celular influencia la arquitectura genética

La lectura veloz es una técnica utilizada para leer rápidamente. Se trata de la búsqueda visual de pistas sobre el significado y de no saltarse palabras y/o frases esenciales. Al igual que en los seres humanos, los sistemas biológicos están a veces bajo presión selectiva para "leer" rápidamente la información genética. Los genes que deben leer con rapidez suelen ser pequeños, ya que cuanto más pequeño es el mensaje codificado, más fácil será  leerlo rápidamente. Ahora, los investigadores del Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC, Portugal) y del Centro de Biomedicina Molecular y Estructural (Universidad de Algarve, Portugal) descubrieron que, además del tamaño, la arquitectura del gen también es importante para la optimización del proceso de "lectura".

Este estudio ya fue publicado en la revista de acceso abierto científica eLife.
El equipo de investigación dirigido por Rui Martinho dio con estos resultados, mientras estudiaba las primeras etapas del desarrollo de la mosca de la fruta (nombre científico, Drosophila melanogaster). Se sabía que el calendario y la coordinación del ciclo celular y la expresión génica son cruciales para el desarrollo normal. En las etapas más tempranas del desarrollo, las células se dividen muy rápidamente, pero al mismo tiempo necesitan "leer" sus genes correctamente con el fin de producir las proteínas necesarias. Los genes contienen el "código" para producir proteínas, pero también contienen secuencias, llamadas intrones, que no son necesarias para este proceso y por lo tanto necesitan ser eliminados antes de la síntesis de las proteínas.
Mediante la reducción de la eficiencia de la maquinaria celular que elimina los intrones, el equipo de investigación observó que el fallo en la "lectura" sólo ocurrió en los genes que son expresados ​​durante la embriogénesis temprana, es decir cuando las células se dividen rápidamente. Esta observación les condujo a la idea de que el proceso de eliminación del intrón dura mucho tiempo, generando un problema en los tejidos altamente proliferativos que tienen una estrecha ventana de tiempo para expresar genes y producir proteínas. Los investigadores confirmaron esta hipótesis introduciendo un gen atípico que contiene múltiples intrones en el embrión recién creado de la mosca de la fruta, y observaron que las células que se dividen rápidamente fueron incapaces de procesar de manera eficiente estos genes. Por lo tanto, el equipo llegó a la conclusión de que los genes expresados ​​en las células que se dividen rápidamente tienen que ser no sólo pequeños, sino también en su mayoría sin intrones. Esto podría explicar por qué la mayoría de los genes expresados ​​durante la Drosophilaembriogénesis temprana no tienen intrones.
Rui Martinho dice: "Nuestro trabajo demuestra que los sistemas biológicos empujaron la velocidad de lectura a otro nivel: Además de la supresión de las palabras y oraciones no esenciales para hacer el texto más corto, toda su organización se vio alterada, siendo en su mayoría párrafos. La respuesta natural para acelerar la lectura fue simple y eficaz: genes pequeños y muy compactados sin intrones".
Leonardo Guilgur, investigador post-doctoral en el laboratorio de Rui Martinho y el primer autor de este trabajo: añade: "Recientemente se ha demostrado por el otro grupo de investigación que la inhibición de la maquinaria que elimina intrones tiene una potente actividad contra la mayoría de las líneas celulares de cáncer (células que se están dividiendo). Por lo tanto el aumento de nuestro conocimiento sobre el papel de desarrollo de la eficiencia de la remoción de intrones no sólo contribuye a nuestra comprensión de un proceso biológico fundamental, sino que también ofrece un nuevo camino de exploración para desarrollar tratamientos farmacológicos contra el cáncer".
De manera similar a la Drosophila melanogaster, otros organismos, tales como los mosquitos y el pez cebra también tienen muchos genes sin intrones que se expresan en las primeras fases del desarrollo embrionario. Esto indica que las restricciones similares a la arquitectura de genes son probablemente comunes durante el desarrollo rápido.

Historia de Fuente:
La historia anterior se basa en los materiales proporcionados por el Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC) . Nota: Los materiales pueden ser editados por el contenido y duración.
Diario de Referencia :
  1. LG Guilgur, P. Prudencio, D. Sobral, D. Liszekova, A. Rosa, RG Martinho.Requisito para la altamente eficiente pre-mRNA de empalme en Drosophila desarrollo embrionario temprano . elife , 2014; 3 (0): e02181 DOI:




Traducido por IACES Noticias

Título original "Cell division speed influences gene architecture" de Science Daily

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