Los científicos destapan llaves genomic a la evolución acertada de vertebrados

Los vertebrados, el grupo animal a los cuales los seres humanos pertenece, es extremadamente diverso y ha colonizado los ecosistemas de virtualmente todo el planeta. Había durante muchos años un cierto discusión en cuanto al cual los cambios en el genoma de nuestros antepasados habrían podido contribuir a la evolución acertada de los vertebrados. Ahora, las personas internacionales de los científicos co-llevados por los investigadores españoles del centro para la regla Genomic (CRG), el Consejo de Investigación nacional español (CSIC), y el centro nacional para la investigación científica (CS$CNRS) en Francia, acaban de describir los procesos que ayudaron final a rendir la diversidad de las funciones y de la regla del gen durante la transición de invertebrados a los vertebrados.

Los vertebrados comparten un equipo único de los sistemas de regla del gen que permita la información contenida en nuestro genoma a los centenares de la producción de células, de tejidos y de órganos especializados. “Conducto un análisis exhaustivo de la regla genomic de diversa especie, encontrando dos diferencias claves entre los vertebrados y los invertebrados. En primer lugar, observamos que hablando en términos generales nuestra regla del gen es mucho más compleja que la de los invertebrados. La segunda diferencia es que tenemos copias de los genes que realizaron originalmente solamente las funciones muy generales, pero que en los vertebrados continuó especializarse en funciones mucho más específicas, determinado en el cerebro”, explica

Los científicos estudiaron los genomas de varias especies de vertebrados, tales como los zebrafish o los pescados del medaka, así como de la rana, de pollo, de ratón y del ser humano. Sin embargo, para entender el origen de los mecanismos de regla genomic que caracterizan los vertebrados, necesitaron datos equivalentes de una especie estrechamente vinculada que suministraría con la información sobre la transición evolutiva entre los invertebrados y los vertebrados. Con este fin, los investigadores ordenaron el genoma del amphioxus y generaron los datos requeridos estudiar su regla del gen. “El amphioxus es un organismo que se ha utilizado como sistema modelo de la investigación desde el siglo XIX. Su genoma se ha desarrollado muy despacio, sin las duplicaciones enteras presentes en los vertebrados. Por este motivo, el amphioxus puede servir como referencia en comparaciones evolutivas entender nuestro linaje”, dice Héctor Escriva, uno de los líderes del trabajo y de un investigador en el Sorbonne y en el CS$CNRS en el sur Mer de Banyuls, Francia.

El trabajo, publicado recientemente por el gorrón prestigioso de la naturaleza, no sólo compara los genomas, pero también ofrece los datos genomic, epigenomic y de la expresión génica, suministrando la información única sobre los cambios funcionales que dieron lugar a una complejidad más alta en los vertebrados. Los científicos observaron que, mientras que la regla de los genes que son responsables de la anatomía básica se ha mantenido entre la especie, las regiones más reguladoras incorporadas los vertebrados que le permitieron adquirir nuevas funciones. “Apenas como los estudios realizados en seres humanos, nuestro propio estudio nos da una reseña de las diversas capas reguladoras del genoma y una descripción detallada de las características de regla genomic únicas de los vertebrados que dieron lugar a organismos con una morfología mucho más compleja”, declara a José Luis Gómez-Skarmeta, uno de los líderes del trabajo del del Desarrollo (CSIC - Universidad Pablo de Olavide) de Centro Andaluz de Biología.

Uno de los resultados más importantes de este trabajo consiste en el entender de cómo las duplicaciones genomic que ocurrieron en el origen de los vertebrados contribuyeron a diversificar la función del gen. Hace casi 50 años, fue sugerido que estas duplicaciones eran dominantes a nuestro origen, aunque muchas de las predicciones asociadas no se podrían probar hasta ahora. “Observamos eso en la mayoría de los casos, allí somos copias de los genes cuya función se especializa en tejidos específicos. Esto es determinado evidente en el cerebro, que ha incorporado las nuevas funciones que han sido probablemente esenciales para el éxito evolutivo de los vertebrados”, agrega a Ignacio Maeso, investigador en el mismo centro, y uno de los autores de cabeza del trabajo.

El trabajo que estos científicos españoles acaban de publicar gozado la participación de laboratorios en Francia, el Reino Unido, Australia, la República Checa, Holanda, Japón, China, Portugal, Italia, Taiwán, Noruega y los Estados Unidos, y constituye un recurso sin precedente para la comunidad científica que permitirá a estes último explorar los elementos de la genómica funcional mantenidos entre la especie con mayor profundidad y estudiar los cambios que han dado lugar a complejidad vertebrada.

Fuente: https://www.crg.eu/en/news/genomic-keys-origin-vertebrates