Transposones que regulan el desarrollo embrionario

Gracias virus? Investigadores de la Universidad de California en Berkeley han descubierto un transposón (una secuencia de ADN de origen viral que puede viajar a través del genoma del huésped) que acelera el desarrollo embrionario en ratones. Gracias a esta hebra de ADN andante, el embrión de roedor está listo para la implantación en el útero en solo 4,5 días, en comparación con los 10 a 15 días de otros mamíferos como cerdos o vacas. El estudio publicado en la revista Celda El 28 de octubre de 2021 también muestra que si eliminamos este transposón, el desarrollo embrionario en ratones es tan lento que la mayoría de los fetos mueren antes del nacimiento.

ADN viral domesticado por ratones

El transposón en cuestión funciona como un promotor alternativo del gen Cdk2ap1, necesario para el desarrollo de los embriones. El promotor original de este gen da como resultado la expresión de una versión larga de la proteína, mientras que el transposón permite la expresión de una forma más corta, lo que acelera el desarrollo de los embriones y mejora su distribución durante la implantación en el útero. “Se puede imaginar que el antepasado del ratón tuvo un desarrollo embrionario más prolongado, pero tras una infección viral y la inclusión de este transposón, el organismo huésped evolucionó para incorporarlo y utilizarlo en su beneficio ”.especula Lin He, un experto en genómica en Berkeley y autor del estudio. Esto permite que los roedores se desarrollen más rápidamente: una ventaja evolutiva considerable que habría terminado seleccionando para esta rareza genómica donde el virus sirve al huésped en lugar de dañarlo.

Y este intruso genómico está tan bien domesticado por el genoma del ratón que decide cuándo usarlo. Así, se expresa principalmente en las 24 horas previas a la implantación del embrión, período en el que la versión corta de la proteína representa el 95% de todas las formas presentes. Este promotor alternativo luego se extingue, dando paso al promotor tradicional que producirá la forma larga de la proteína, más importante durante las últimas etapas del embarazo.

Cada especie decide cómo usar su transposón.

Otras especies de mamíferos también portan transposones virales que regulan la expresión del gen Cdk2ap1. Este es el caso particular de los humanos, cuyo transposón también permite generar la misma versión corta que en ratones, pero a un ritmo más lento. “El transposón encontrado en humanos es más antiguo que el de ratones, incluso está presente en ratones, excepto que este último decidió no usarlo y usar su propio transposón, cuyo promotor es mucho más poderoso. Detalles de Lin He. Como su promotor es menos potente, los humanos producen menos de esta versión corta de la proteína, lo que resulta en un desarrollo intermedio (implantación alrededor de nueve días), más largo que los ratones (cuatro días), pero más corto que los cerdos. (13 días) “. Este último no expresaYo estoyy en absoluto esta versión corta, aunque tiene el mismo transposón que el humano, parece que simplemente decidió no usarlo.

Para los autores, son estos transposones y otras regiones no codificantes del ADN las que crean las diferencias fenotípicas observadas entre especies tan estrechamente relacionadas como los ratones y los humanos, que comparten el 99% de sus genes. Estos transposones, al viajar en el genoma y así modificarlo, generan una mayor diversidad genética, como el gen Cdk2ap1, que se expresa en diferentes versiones gracias a estos transposones. En cierto modo, proporcionan un reservorio evolutivo para dar más opciones a la selección natural. Al igual que estos malditos virus, que nos atormentan tanto últimamente, no tienen un lado oscuro.