La conservación en mamíferos del G-cuadruplex endógeno revela sus asociaciones con rasgos complejos

Área de la Ciencia:

• La genómica
• La epigenética
• La bioinformática

Sus antecedentes:

• Los G-cuadruplexos del ADN (G4s) son estructuras de cuatro hebras con funciones reguladoras en la expresión génica.
• Las G4 endógenas (eG4) son clave en el genoma humano, pero su conservación evolutiva se entiende mal.
• El análisis de la conservación evolutiva es vital para identificar los elementos reguladores funcionales.

Objetivo del estudio:

• Para construir perfiles evolutivos de mamíferos para las EG4 humanas.
• Identificar y caracterizar las EG4 altamente conservadas.
• Investigar el potencial regulatorio y la importancia biológica de las EG4 conservadas.

Principales métodos:

• Datos integrados de la base de datos EndoQuad y de los experimentos G4 CUT&Tag.
• Utilizó una gran herramienta basada en modelos de lenguaje, eG4finder, para la predicción y verificación estructural de eG4.
• Analizó la conservación evolutiva en los genomas de los mamíferos.

Principales resultados:

• Se identificaron 92,910 eG4 humanos altamente conservados bajo restricción de mamíferos.
• Los elementos transponibles encontrados contribuyen a las eG4 específicas de los primates.
• Las eG4 altamente conservadas muestran un mayor potencial regulador, actividad y afinidad del factor de transcripción, actuando como potentes activadores de la transcripción.
• Enriquecimiento en vías de desarrollo y envejecimiento, con asociación significativa con variantes asociadas a rasgos y afecciones genéticas graves.

Conclusiones:

• Las eG4 humanas conservadas en los mamíferos desempeñan funciones reguladoras críticas.
• Estos eG4 conservados están estrechamente asociados con rasgos humanos complejos y procesos biológicos.