Un equipo de genetistas y biólogos computacionales del Reino Unido ha descrito, en un estudio publicado en ‘Cell’, cómo se implica un antiguo mecanismo en el control de los genes, impulsando la evolución del genoma.
Para funcionar correctamente, los tejidos de los mamíferos necesitan a la proteína CTCF, que realiza varias actividades clave, como la regulación de los genes y su interacción con las proteínas en el núcleo de la célula para alterar la actividad del gen.
CTCF actúa uniéndose al ADN, y desempeña un papel significativo en enfermedades como la infección por VIH y el cáncer. Sin embargo, hasta ahora, se sabía muy poco sobre el origen de las secuencias de ADN ligadas a la proteína CTCF.
En este nuevo estudio, los investigadores utilizaron muestras de seis mamíferos (humanos, macacos, ratones, ratas, perros y zarigüeyas de cola corta) para determinar el lugar donde la proteína CTCF se une a cada genoma; descubriendo alrededor de 5.000 regiones presentes en la mayoría de células y tejidos, y que no han cambiado en cientos de millones de años de evolución.
Debido a que estas regiones de unión con la CTCF se han conservado a lo largo de la evolución, los investigadores creen que muchos podrían desempeñar un papel importante en la regulación génica.
Los científicos encontraron un número aún mayor de regiones donde la CTCF se une al ADN en un solo linaje o una sola especie -estas regiones representan la firma de importantes cambios evolutivos desde nuestro último ancestro común – legados, en algunos casos, de la trayectoria evolutiva de los seres humanos. Además, estas regiones están incrustadas en el interior de tramos de ADN llamados retro-transposones -que propagan copias de sí mismos en todo el genoma.
«Hemos desarrollado un nuevo modelo integrado de la evolución de la CTCF», explica Paul Flicek del Laboratorio Europeo de Biología Molecular y el Wellcome Trust Sanger Institute, quien agrega que, «en conjunto, nuestros resultados proporcionan una visión fascinante de un antiguo mecanismo de la evolución que sigue cambiando nuestro genoma».
Según Duncan Odom del Cancer Research UK y el Wellcome Trust Sanger Institute, «la proteína CTCF es un regulador clave que participan en la remodelación de la expresión génica y la cromatina -las cuales sufren perturbaciones en el desarrollo del cáncer».
Mediante el uso de técnicas moleculares paleontológicas, los investigadores fueron capaces de identificar huellas fósiles de retro-transposones en las regiones de la proteína CTCF, demostrando que este proceso ha estado activo durante cientos de millones de años.
