LAS RANAS Y LOS SERES HUMANOS SE BESAN PRIMOS

Las ranas y los seres humanos se besan primos
Gene orden de Xenopus tropicalis muestra una similitud sorprendente con la de los mamíferos.

Alla Katsnelson

Xenopus tropicalis madura más rápido que el primo más ampliamente estudiado Xenopus laevis.
Ciencia / AAAS¿Cuál es la diferencia entre una rana, un pollo, un ratón y un ser humano? No tanto como se podría pensar, según un análisis del genoma secuenciado primer anfibio.

El genoma de la rana con garras occidental, Xenopus tropicalis, Ahora ha sido analizado por un consorcio internacional de científicos de 24 instituciones, y se une a una lista de organismos modelo como la secuencia del ratón, pez cebra, nematodos y moscas de la fruta. Lo más sorprendente, dicen los investigadores, es la proximidad del genoma del anfibio se asemeja a la del ratón y el humano, con grandes franjas de anfibios de ADN en varios cromosomas con genes se disponen en el mismo orden que en estos mamíferos. Los resultados del análisis se publican en Ciencia esta semana1.

“Hay megabases de secuencia en la orden de los genes ha cambiado muy poco desde el último ancestro común” de los anfibios, aves y mamíferos cerca de 360 millones de años atrás, dice bioinformaticist Uffe Hellsten en los EE.UU. Departamento de Conjunto Instituto de Energía del genoma en Walnut Creek, California, co-autor del estudio.

Esa relación estrecha genómica no es válido para todos los vertebrados, señala. El genoma del pez cebra, por ejemplo, muestra un orden mucho gen diferente.

Tal conservación tiene importantes implicaciones evolutivas. “Al comparar los genomas de estos animales diferentes, se puede decir lo que el complemento de los genes ancestrales pueden haber sido”, dice Richard Harland, un biólogo molecular y desarrollo de la Universidad de California, Berkeley, quien también participó en el estudio.

Además, dice Harland, que contradice la opinión de que por lo general genomas evolucionan rápidamente. “Creo que la expectativa de edad, era que había un montón de reordenamiento cromosómico, pero creo que cada vez estamos encontrando que translocaciones cromosómicas son bastante raros.”

La similitud en la secuencia del genoma también valida la rana como un modelo de enfermedad humana. Dentro de secuencias conservadas en X. tropicalisLos investigadores hallaron que los genes que son similares a un 80% de los genes humanos conocidos por estar asociados con las enfermedades. “Va a hacer que las pruebas genéticas en Xenopus inmediatamente más útil “, dice Frank Conlon, un genetista en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, que no es un autor del nuevo estudio, sino que ayudaron para asignar las funciones biológicas de los genes en la secuencia.

Tener la secuencia en la mano, añade, constituye una herramienta fundamental para llevar una gran cantidad de Xenopus ensayos con las funciones biológicas básicas – tales como la división celular, la expresión de proteínas e identificación fenotipo – hasta el nivel genómico.

Príncipe entre las ranas
X. tropicalis ha logrado establecerse como un organismo modelo en la última década, pero no es la especie más ampliamente estudiados rana. Desde la década de 1940, su primo el rana africana, Xenopus laevis, Ha sido el lanzamiento al organismo para los biólogos celulares y de desarrollo. Ambas especies son fáciles de criar, después de haber huevos grandes y transparentes que los renacuajos son especialmente propicios para los estudios del desarrollo y la embriología.

El genoma de X. tropicalis (Izquierda) tiene dos copias de cada gen, mientras que X. laevis tiene cuatro.
Ciencia / AAASX. tropicalisSin embargo, es menor en tamaño y madura en cuatro meses en lugar de dos años – por lo que es una opción más manejable para los estudios que se refieren los fenotipos de las mutaciones genéticas específicas. Además, debido a que tiene un genoma diploide – dos copias de cada gen – el X. tropicalis genoma es más fácil de secuenciar y comparar a otras especies distintas X. laevis, En la que la mayoría de los genes están presentes en cuatro ejemplares (tetraploide) en lugar de los dos habituales. Aunque el primer proyecto de X. tropicalis secuencia fue lanzado en 2005, este es el análisis publicado por primera vez del genoma1.

El Xenopus proyecto de secuenciación se inició en 2002, antes del advenimiento de la secuenciación de próxima generación, y los investigadores eligieron a la secuencia X. tropicalis porque en el momento “que fue muy desalentador para pensar en el X. laevis genoma de laboratorio “, dice John Wallingford, un biólogo del desarrollo en la Universidad de Texas en Austin. Pero eso está comenzando a cambiar. Wallingford ha comenzado la secuencia X. laevis, Y Harland laboratorio tiene previsto hacer lo mismo.

La comparación de las secuencias diploides y tetraploides de las dos especies traerá una idea de cómo y por qué los genes se duplica, y lo que estos cambios significan para un organismo, dice Conlon. “No sé de ningún otros vertebrados donde se puede estudiar la duplicación del genoma”, añade. “Creo que es una oportunidad realmente única para los biólogos evolucionistas”.

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