Las secuencias invertidas sintéticas revelan estados genómicos predeterminados

Área de la Ciencia:

• La genómica
• Biología molecular
• Biología evolutiva

Sus antecedentes:

• La actividad transcripcional generalizada es una característica común en todas las especies, pero su origen (selección vs. ruido) sigue siendo objeto de debate.
• Comprender los estados predeterminados del genoma es crucial para determinar la importancia biológica de la transcripción generalizada.

Objetivo del estudio:

• Investigar si las secuencias genómicas sintéticas, desprovistas de información codificada o reguladora evolucionada, exhiben actividad transcripcional.
• Para comparar el "estado genómico predeterminado" en las células madre embrionarias de Saccharomyces cerevisiae (levadura) y Mus musculus (ratón).

Principales métodos:

• Introducción de un locus sintético de 101 kb, basado en HPRT1 humano invertido, en los genomas de levadura y ratón.
• Caracterización de la actividad genómica y las firmas de cromatina del locus sintético en ambas especies.
• Análisis de un locus variante que carece de dinucleótidos de CpG para evaluar su impacto en la actividad.

Principales resultados:

• Se observó una actividad transcripcional generalizada del locus sintético en la levadura, incluso sin promotores nativos.
• El locus sintético fue transcripcionalmente inactivo en células madre embrionarias de ratón, mostrando firmas de cromatina represivas.
• Una variante empobrecida de CpG también permaneció transcripcionalmente inactiva en células de ratón, a pesar de las firmas represivas aliviadas.

Conclusiones:

• Las secuencias sintéticas de ADN no codificantes exhiben comportamientos de transcripción distintos en las células de levadura frente a las de ratón, lo que indica estados genómicos predeterminados divergentes.
• Estos hallazgos sugieren que la transcripción generalizada puede no ser únicamente "ruido" y tener implicaciones para la transferencia horizontal de genes y la aparición de nuevos genes.