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Genes nacidos por accidente que contribuyen a la evolución

Una investigación del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas de Barcelona ha comprobado que la aparición casual de ciertas combinaciones de elementos en el genoma puede originar nuevos genes. En un estudio con humanos y chimpancés, han demostrado que se pueden formar nuevos genes a partir de piezas hasta entonces no activas del genoma, sólo mediante las mutaciones genéticas normales.

Genes nacidos por accidente que contribuyen a la evolución

Nuevos genes surgen continuamente durante la evolución de las especies, pero ¿qué impulsa este proceso? Un nuevo estudio, publicado en PLOS Genetics, ha encontrado que la aparición fortuita de ciertas combinaciones de elementos en el genoma puede dar lugar a la generación de nuevos genes. El trabajo ha sido dirigido por Jorge Ruiz Orera y Mar Albà, del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas de Barcelona (IMIM-Icrea).

En cada genoma hay conjuntos de genes que son únicos para esa especie en particular. En este estudio, los científicos primero identificaron miles de genes que son específicos del humano o del chimpancé.

Luego, buscaron en el genoma del macaco y descubrieron que esta especie tenía significativamente menos motivos de elementos en las correspondientes secuencias genómicas. Estos motivos son reconocidos por las proteínas que activan la expresión génica, un paso necesario en la formación de un nuevo gen.

Sustrato

La formación de genes de novo (nuevos) a partir de piezas previamente no activas del genoma era, hasta hace poco, considerada altamente improbable. Este estudio ha demostrado que las mutaciones que se producen normalmente en nuestro material genético pueden ser suficiente para explicar cómo sucede esto.

Una vez expresados, los genes pueden actuar como un sustrato para la evolución de nuevas funciones moleculares.

Este estudio identificó varias proteínas humanas candidatas, que no guardan parecido con ninguna otra proteína conocida. Lo que hacen exactamente, explica la nota de prensa de PLOS, recogida por EurekAlert!, es un enigma aún por resolver.

La investigación ha sido co-financiada por el Gobierno español y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (Feder), así como por el Instituto de Salud Carlos III, España y la Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca de la Generalitat de Catalunya, entre otros.

Referencia bibliográfica:

Ruiz-Orera J, Hernandez-Rodriguez J, Chiva C, Sabidó E, Kondova I, Bontrop R, et al.: Origins of De Novo Genes in Human and Chimpanzee. PLoS Genet (2015). doi:10.1371/journal.pgen.1005721

RedacciónT21

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