Innovador método descubre cómo funciona el ADN basura
El ADN basura hasta ahora ha sido considerado como un ADN inútil ya que no se conocía cuál era su función. Thomas Gregor, investigador de la Universidad de Princeton junto a su equipo ha logrado videos que muestran cómo las piezas de ADN basura, pueden actuar como interruptores de activación y desactivación de genes.
Este ADN es parte de más del 90% del material genético que no son genes.
Los investigadores han descubierto que el ADN basura, en particular los segmentos conocidos como potenciadores, contiene la mayor parte de la información que puede activar o desactivar los genes. Las imágenes que se encuentran en esos videos aclaran las dudas que se tenían hasta el momento al poder evidenciar cómo encontraban y activaban un gen diana en el complejo entorno del núcleo de una célula para ponerlo en actividad.
El momento de la activación del gen es importante en el desarrollo de muchas enfermedades, incluido el cáncer, tanto como para entender los pequeños errores genéticos pueden provocar defectos de nacimiento.
“La clave para curar tales condiciones – explica Gregor – es nuestra capacidad para elucidar los mecanismos subyacentes. El objetivo es utilizar estas reglas para regular y rediseñar los programas subyacentes al desarrollo y los procesos de ciertas enfermedades”.
Los potenciadores cambian la expresión de otros genes. En el genoma de los mamíferos, hay un estimado de 200.000 a 1 millón de potenciadores, y muchos están ubicados muy lejos en la cadena de ADN del gen que regulan, lo que plantea la cuestión de cómo los segmentos reguladores pueden localizar y conectarse con sus genes diana.
Para lograr ver esto los investigadores utilizaron técnicas de imagen desarrolladas en Princeton para rastrear la posición de un potenciador y su gen objetivo, mientras que simultáneamente monitorean la actividad del gen en embriones de moscas vivas.
El video demuestra que el contacto físico entre el potenciador y el gen es necesario para activar la transcripción, el primer paso para leer las instrucciones genéticas. Los potenciadores permanecen conectados al gen todo el tiempo que está activo. Cuando el potenciador se desconecta, la actividad del gen se detiene.
Los investigadores también descubrieron que durante la transcripción, la estructura formada por el potenciador y el gen se hace más compacta, lo que sugiere un cambio en el ADN en esa región.
Para capturar el video de un potenciador en contacto con un gen, colocaron etiquetas fluorescentes en el potenciador y su gen objetivo. Los potenciadores examinados son los de un gen llamado Eve, y dan lugar a un patrón de siete rayas que se forma en la superficie del embrión en desarrollo después de aproximadamente tres horas.
