La aleatorización del genoma humano mediante la recombinación de ingeniería entre elementos repetidos

Área de la Ciencia:

• Genómica y Biología Molecular
• Epigenética y regulación genética

Sus antecedentes:

• Las herramientas actuales son insuficientes para la edición de ADN a gran escala, lo que dificulta el estudio del 99% del genoma humano no codificado.
• Comprender el ADN no codificante es crucial para descifrar la organización del genoma y la regulación de los genes.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar nuevas herramientas para la manipulación del ADN a gran escala en el genoma no codificante.
• Investigar la dispensabilidad del genoma y los principios de organización a través de reordenamientos inducidos.

Principales métodos:

• Aplicación de la edición principal de CRISPR para insertar manijas de recombinación en secuencias repetitivas.
• Inducción de la recombinasa para generar reordenamientos estocásticos de ADN del tamaño de una megabase (deleciones, inversiones, translocaciones, ADN circular).
• Seguimiento de los reordenamientos a lo largo del tiempo para evaluar las presiones de selección y caracterizar los clones resultantes.

Principales resultados:

• Generó con éxito más de 100 reordenamientos de tamaño megabase por línea celular.
• La selección observada favorece las variantes más cortas que evitan los genes esenciales.
• Clones caracterizados que muestran que las deleciones afectan la expresión génica dentro de la variante pero no a los genes adyacentes.

Conclusiones:

• La estrategia de codificación del genoma desarrollada permite la edición de ADN a gran escala sin precedentes.
• Este enfoque facilita la exploración de la organización del genoma, la dispensabilidad y el impacto de las variaciones estructurales en la expresión génica.