MADRID 3 Ene. (EUROPA PRESS) -

Un equipo de investigación conjunto dirigido por Sayuri Tsukahara y Tetsuji Kakutani de la Universidad de Tokio (Japón) ha aclarado un mecanismo por el cual los retrotransposones, elementos genéticos que pueden "saltar" de un cromosoma a otro y son conocidos impulsores de la evolución, se insertan preferentemente en el centrómero. Los hallazgos se publican en la revista 'Nature'.

El centrómero es la parte más delgada del cromosoma que lo divide en un brazo largo y uno corto, de forma muy similar a cómo la cintura separa la parte superior e inferior del cuerpo. Su papel en la transmisión de información a través de la división celular se ha conservado en los eucariotas, células con núcleos rodeados de membrana. Esto es así a pesar de las variaciones sustanciales entre especies y dentro de ellas en su secuencia de ADN, un fenómeno llamado la "paradoja del centrómero". Los investigadores han sabido que la inserción de retrotransposones en el centrómero ha contribuido a esta variación y rápida evolución. Sin embargo, los mecanismos de inserción no se conocían. Para llenar el vacío, los investigadores investigaron los mecanismos de inserción de los retrotransposones Tal1 y EVD en la planta Arabidopsis lyrata , comúnmente conocida como berro de roca lirado.

"Hace tiempo que sabemos que una gran parte del genoma eucariota está formada por transposones concentrados alrededor del centrómero", afirma Tsukahara, el primer autor. "Sin embargo, no se sabía qué influye en su distribución ni cuál es su papel en el centrómero. Investigar los mecanismos de integración de los retrotransposones puede revelar cómo la evolución "construyó" los genomas eucariotas".

Hasta hace poco, no existían datos de referencia sobre el centrómero de Arabidopsis y muchos otros organismos. Sin embargo, gracias a los recientes avances en la secuenciación del ADN, finalmente se pudieron recopilar dichos datos de referencia, lo que hizo posible este estudio. Los investigadores también emplearon un método desarrollado previamente por algunos de los coautores de este artículo, creado para detectar inserciones de retrotransposones con gran eficiencia (TEd-seq). Combinando estas dos mejoras técnicas, los investigadores pudieron "leer" los sitios de inserción y mapear los resultados en la región del centrómero de los datos de referencia con mayor precisión.

"Nos sorprendieron los resultados de TEd-seq", recuerda Tsukahara, "porque el retrotransposón Tal1 y EVD mostraron fuertes sesgos de integración. Tal1 se integró en el centrómero, con casi ninguna inserción en la región del brazo cromosómico. Por otro lado, EVD se integró en el brazo cromosómico, aunque EVD está estrechamente relacionado con el retrotransposón Tal1 ".

Como descubrimiento adicional, el investigador descubrió que estos sesgos de inserción se revertían cuando intercambiaban una región determinada (región de la integrasa c-terminal) de los dos retrotransposones. Con esta señal de que la naturaleza tiene muchos más trucos bajo la manga que aún no apreciamos, Tsukahara describe los posibles próximos pasos para la investigación.

"Nos sorprendieron los sofisticados mecanismos de integración de los retrotransposones. Nos encantaría explorar con más detalle los mecanismos de integración específica del centrómero del retrotransposón Tal1 . Por ejemplo, nos gustaría identificar los factores que se unen a Tal1 e investigar si existe un sesgo en la transmisión del centrómero que contiene Tal1 a la descendencia. Esto podría llevarnos a revelar el impacto de las inserciones de retrotransposones en el centrómero".