Las proteínas del dedo de zinc de KRAB contribuyen a la evolución de las redes reguladoras de genes

Área de la Ciencia:

• La genómica evolutiva
• La epigenética
• Regulación genética

Sus antecedentes:

• Las proteínas de dedo de zinc (KZFP) que contienen el dominio de la caja asociada a Krüppel (KRAB) están codificadas por una familia de genes en rápida evolución en el genoma humano.
• Se sabe que las KZFP reprimen los elementos transponibles en las células madre embrionarias (ES) a través de la formación de heterocromatina dependiente de TRIM28 y H3K9me3.
• Se hipotetiza una carrera armamentista evolutiva entre los huéspedes y los elementos transponibles para impulsar la selección del gen KZFP.

Objetivo del estudio:

• Investigar la aparición evolutiva de los genes KZFP en los vertebrados utilizando enfoques filogenéticos y genómicos.
• Identificar los objetivos de KZFP en el genoma humano y comprender sus funciones funcionales.
• Para aclarar la interacción entre los KZFP, los elementos transponibles y la regulación epigenética.

Principales métodos:

• Análisis filogenético para rastrear la historia evolutiva de los genes KZFP.
• Estudios genómicos para identificar objetivos de unión al KZFP en el genoma humano.
• Análisis de la interacción entre los KZFP y otros moduladores de transcripción.

Principales resultados:

• La raíz de la familia KZFP fue reasignada a un antepasado común de los celacantos y tetrápodos.
• La mayoría de los KZFP se unen a elementos transponibles, y algunos muestran una coevolución en curso, pero muchos objetivos han perdido el potencial de transposición.
• Los KZFP utilizan fragmentos de elementos transponibles conservados como plataformas reguladoras, lo que indica un papel más allá del conflicto inicial entre anfitrión e invasor.

Conclusiones:

• Los KZFP y los elementos transponibles mantienen una asociación evolutiva a largo plazo.
• Los KZFP contribuyen al establecimiento de capas de regulación epigenética restringidas en gran medida por la especie.
• El estudio revela un nuevo mecanismo de regulación genética que involucra elementos genéticos antiguos.