Paisaje comparativo de dependencias genéticas en células madre humanas y de chimpancés

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva
• La genómica
• Biología celular y molecular

Sus antecedentes:

• Los estudios comparativos de los grandes simios ofrecen una visión de la evolución humana.
• Las diferencias celulares y genéticas entre los humanos y otros homínidos no se comprenden bien.

Objetivo del estudio:

• Investigar las distintas dependencias genéticas en las células humanas en comparación con otros simios.
• Identificar genes con efectos específicos de la especie en la proliferación celular durante la evolución de los homínidos.

Principales métodos:

• Se utilizó un enfoque comparativo de pérdida de función utilizando pantallas de interferencia CRISPR de todo el genoma.
• Se realizaron pruebas de detección en células madre pluripotentes de humanos y chimpancés, con células de orangután para la comparación.
• Se analizaron los efectos específicos de la especie en la proliferación celular e identificaron 75 genes afectados.

Principales resultados:

• Se identificaron 75 genes con efectos específicos de la especie en la proliferación celular, incluidos los del ciclo celular y las vías lisosomales.
• Determinó que estas funciones genéticas son derivadas del ser humano al compararlas con las células del orangután.
• Robustez humana específica observada para el agotamiento de CDK2 y CCNE1 en células progenitoras neurales y organoides cerebrales.

Conclusiones:

• Los cambios evolutivos en las células humanas han alterado el paisaje de los genes esenciales.
• La hipótesis de la longitud de la fase G1 se apoya como un mecanismo para la expansión del cerebro humano.
• Estableció una plataforma para descubrir sistemáticamente las diferencias celulares y moleculares entre las especies.