La divergencia de la secuencia adaptativa forjó nuevos potenciadores del desarrollo neurológico en humanos

Área de la Ciencia:

• La genómica
• La evolución del hombre
• La neurociencia

Sus antecedentes:

• Los rasgos específicos del ser humano a menudo se estudian en regiones genómicas conservadas.
• Este enfoque pasa por alto los elementos funcionales que evolucionan desde regiones previamente neutrales.
• Comprender la rápida evolución genómica es clave para la singularidad humana.

Objetivo del estudio:

• Identificar y caracterizar las regiones genómicas rápidamente evolucionadas en el linaje humano.
• Investigar la importancia funcional de estas regiones en el desarrollo humano y las enfermedades.
• Para explorar la dinámica evolutiva de los elementos genómicos específicos del hombre.

Principales métodos:

• Análisis de secuencias del genoma humano para identificar regiones rápidamente evolucionadas (llamadas HAQER).
• Investigación de los estados de la cromatina y la asociación con las variantes genéticas relacionadas con la enfermedad.
• Utilizando un ensayo de potenciador multicelular in vivo para evaluar la actividad del potenciador.

Principales resultados:

• Los antepasados humanos identificados evolucionaron rápidamente regiones (HAQER) que se sometieron a una selección positiva rápida y episódica antes de la división humano-neandertal.
• Los HAQER muestran enriquecimiento para los estados de cromatina bivalente en los tejidos del desarrollo neurológico y gastrointestinal.
• Descubrieron potenciadores homininos únicos dentro de los HAQER en el desarrollo de la corteza cerebral.
• Encontró variantes genéticas relacionadas con enfermedades del desarrollo neurológico dentro de los HAQER.

Conclusiones:

• Los HAQER representan una clase distinta de regiones genómicas rápidamente adaptadas en la evolución humana.
• Estas regiones jugaron un papel en la generación de potenciadores humanos únicos, particularmente en el cerebro.
• La falta de restricciones pleiotrópicas y las altas tasas de mutación facilitaron la adaptación HAQER, aumentando potencialmente la susceptibilidad a la enfermedad.