{"id":30871341,"date":"2022-03-11T10:20:42","date_gmt":"2022-03-11T09:20:42","guid":{"rendered":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/?p=30871341"},"modified":"2022-03-16T13:15:03","modified_gmt":"2022-03-16T12:15:03","slug":"origen-vertebrados-regulacion-genomica-compleja","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/ciencia\/2022\/03\/origen-vertebrados-regulacion-genomica-compleja\/","title":{"rendered":"Descubierto que el origen de los vertebrados est\u00e1 relacionado con una regulaci\u00f3n gen\u00f3mica m\u00e1s compleja"},"content":{"rendered":"
\"\"<\/a>
De izquierda a derecha, Alejandro Gil, Juan Tena y Mart\u00edn Franke \/ CABD.<\/figcaption><\/figure>\n

Los vertebrados, el grupo animal en el que nos encontramos los humanos, siempre han sido un foco de estudio en diversos campos de la Biolog\u00eda. Este grupo ha logrado adaptarse a casi todos los ecosistemas de la Tierra, gracias a su enorme diversidad. En el grupo de investigaci\u00f3n de Regulaci\u00f3n G\u00e9nica y Morfog\u00e9nesis del Centro Andaluz de Biolog\u00eda del Desarrollo (CABD), llevan a\u00f1os pregunt\u00e1ndose c\u00f3mo la regulaci\u00f3n de los genes ha cambiado en la transici\u00f3n de invertebrados a vertebrados. En un estudio anterior sobre las claves gen\u00f3micas del origen de los vertebrados, que fue publicado en 2018 en la revista Nature<\/em>, vieron que en esta transici\u00f3n los genes de vertebrados ganaban una regulaci\u00f3n m\u00e1s compleja y, adem\u00e1s, estos genes se duplicaban y ganaban funciones m\u00e1s espec\u00edficas. Partiendo de esta base, un nuevo estudio publicado ahora en Proceedings of the National Academy of Sciences<\/em> (PNAS) ha arrojado luz sobre c\u00f3mo esta regulaci\u00f3n se ha hecho m\u00e1s compleja. Para ello, han estudiado la regulaci\u00f3n de los genes en vertebrados diferentes, como la rana y pez cebra y los han comparado con los invertebrados anfioxo y el hemicordado Ptychodera<\/em> flava.<\/em>\u00a0<\/em><\/p>\n

\"\"<\/a>
Esquema general del dise\u00f1o de los experimentos. Los embriones de los diferentes animales se tratan con distintos tratamientos farmacol\u00f3gicos en un estad\u00edo temprano del desarrollo y se analizan con t\u00e9cnicas gen\u00f3micas y transcript\u00f3micas en un estad\u00edo m\u00e1s tard\u00edo.<\/figcaption><\/figure>\n

\u201cPara comprender mejor c\u00f3mo cambia la regulaci\u00f3n en la transici\u00f3n de vertebrados a invertebrados, hemos buscado cascadas de regulaci\u00f3n que sean comunes a todos estos organismos. Es decir, hemos estudiado procesos que se han conservado a lo largo de millones de a\u00f1os de evoluci\u00f3n, pero que han sufrido peque\u00f1os cambios en la transici\u00f3n de invertebrados a vertebrados. Para ver las diferencias en esta transici\u00f3n, hemos tratado a los diferentes organismos con f\u00e1rmacos que alteran estas v\u00edas, y hemos estudiado c\u00f3mo esto afecta a la regulaci\u00f3n g\u00e9nica en los diferentes organismos. Usando esta estrategia, hemos corroborado nuestros estudios anteriores, ya que hemos observado que la regulaci\u00f3n en los vertebrados es m\u00e1s compleja que en invertebrados\u201d, afirma Juan Tena, investigador del CABD.<\/p>\n

Sin duda, lo m\u00e1s relevante que este grupo de investigaci\u00f3n ha descubierto con este estudio es que en invertebrados, estas cascadas de regulaci\u00f3n parece que est\u00e1n m\u00e1s desconectadas unas de otras, mientras que en vertebrados est\u00e1n m\u00e1s interconectadas. \u201cEsta conectividad m\u00e1s alta la hemos visto en genes que son importantes para tejidos y estructuras que son espec\u00edficas de vertebrados, como las patas o la retina. Es decir, que estas estructuras que han permitido a los vertebrados adaptarse a multitud de nichos ecol\u00f3gicos diferentes, est\u00e1n enriquecidas en genes que integran m\u00e1s informaci\u00f3n regulatoria, porque esto permite que su expresi\u00f3n sea controlada de forma m\u00e1s fina. En definitiva, hemos comprobado que, en la transici\u00f3n de invertebrados a vertebrados, \u00e9stos \u00faltimos han ganado una mayor interconectividad en la regulaci\u00f3n de su genoma. Y esto ha facilitado que la regulaci\u00f3n de genes clave sea m\u00e1s fina, dando lugar a tejidos m\u00e1s complejos que han permitido a los vertebrados diversificarse y colonizar pr\u00e1cticamente todos los ecosistemas de la Tierra\u201d, asevera Alejandro Gil, miembro del equipo investigador.<\/p>\n

\"\"<\/a>
Visualizaci\u00f3n de la interconexi\u00f3n de las v\u00edas de Amphioxo (invertebrado cordado, izquierda) y pez zebra (vertebrado, derecha). Los puntos rojos representan las v\u00edas de se\u00f1alizaci\u00f3n del desarrollo y los puntos azules representan los genes que participan en esas v\u00edas. Se ve claramente que en el pez zebra hay m\u00e1s genes respondiendo a varias v\u00edas que en amphioxo, generando m\u00e1s interconexi\u00f3n entre las v\u00edas.<\/figcaption><\/figure>\n

\u00bfQu\u00e9 nuevas v\u00edas de investigaci\u00f3n abre este estudio?<\/strong><\/p>\n

Seg\u00fan los investigadores del CABD, este estudio abre la puerta a entender de d\u00f3nde surge a nivel gen\u00e9tico la complejidad morfol\u00f3gica que existe dentro de los vertebrados. \u201cEn este grupo de animales tenemos grupos muy diversos morfol\u00f3gicamente, como por ejemplo humanos y aves, con estructuras \u00fanicas en cada grupo. \u00a0Con este trabajo entendemos mejor cual es el papel de la regulaci\u00f3n gen\u00e9tica en la aparici\u00f3n de la tremenda diversidad morfol\u00f3gica que existe en los vertebrados. Entender esta regulaci\u00f3n nos puede ayudar a comprender mejor ciertas enfermedades que se dan por problemas en la regulaci\u00f3n gen\u00e9tica, por ejemplo\u201d, enfatiza Juan Tena.<\/p>\n

Sobre el CABD<\/strong><\/p>\n

El CABD se fund\u00f3 en el a\u00f1o 2003 como el primer instituto espa\u00f1ol especializado en el estudio de la Biolog\u00eda del Desarrollo. En 2017 el Departamento de Regulaci\u00f3n G\u00e9nica y Morfog\u00e9nesis recibi\u00f3 la acreditaci\u00f3n de Unidad de Excelencia Mar\u00eda de Maeztu para el periodo 2017-2021 y ha sido ampliada para el CABD en su conjunto durante el periodo 2022-2025. El CABD, que se aloja en el edificio JA Campos Ortega, es un centro mixto cofinanciado por el Consejo Superior de Investigaciones Cient\u00edficas (CSIC), la Junta de Andaluc\u00eda y la Universidad Pablo de Olavide (UPO) de Sevilla.<\/p>\n

El foco de investigaci\u00f3n se ha escogido para acoger y promover a la prestigiosa escuela espa\u00f1ola de Biolog\u00eda del Desarrollo que se ha ido extendiendo por diferentes laboratorios internacionales. Actualmente el centro lo ocupan grupos j\u00f3venes y din\u00e1micos trabajando en desarrollo de rat\u00f3n, pez cebra, Xenopus<\/em>, Drosophila<\/em> y Caenorhabditis<\/em>. En el CABD tambi\u00e9n existen grupos estudiando control del ciclo celular en levaduras, regulaci\u00f3n g\u00e9nica en bacterias y estr\u00e9s oxidativo.<\/p>\n

Referencia:<\/u><\/strong><\/p>\n

Alejandro Gil-G\u00e1lvez, Sandra Jim\u00e9nez-Gancedo, Alberto P\u00e9rez-Posada, Martin Franke, Rafael D. Acemel, Che-Yi Lin, Cindy Chou, Yi-Hsien Su, Jr-Kai Yu, Stephanie Bertrand, Michael Schubert, H\u00e9ctor Escriv\u00e1, Juan J. Tena, Jos\u00e9 Luis G\u00f3mez-Skarmeta. Gain of gene regulatory network interconnectivity at the origin of vertebrates<\/strong>. (2022). Proceedings of the National Academy of Sciences.<\/em> DOI: 10.1073\/pnas.2114802119<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Los vertebrados, el grupo animal en el que nos encontramos los humanos, siempre han sido un foco de estudio en diversos campos de la Biolog\u00eda. Este grupo ha logrado adaptarse a casi todos los ecosistemas de la Tierra, gracias a su enorme diversidad. En el grupo de investigaci\u00f3n de Regulaci\u00f3n G\u00e9nica y Morfog\u00e9nesis del Centro Andaluz de Biolog\u00eda del Desarrollo (CABD), llevan a\u00f1os pregunt\u00e1ndose c\u00f3mo la regulaci\u00f3n de los genes ha cambiado en la transici\u00f3n de invertebrados a vertebrados. En un estudio anterior sobre las claves gen\u00f3micas del origen de los vertebrados, que fue publicado en 2018 en la revista Nature, vieron que en esta transici\u00f3n los genes de vertebrados ganaban una regulaci\u00f3n m\u00e1s compleja y, adem\u00e1s, estos genes se duplicaban y ganaban funciones m\u00e1s espec\u00edficas. Partiendo de esta base, un nuevo estudio publicado ahora en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) ha arrojado luz sobre c\u00f3mo esta regulaci\u00f3n se ha hecho m\u00e1s compleja. Para ello, han estudiado la regulaci\u00f3n de los genes en vertebrados diferentes, como la rana y pez cebra y los han comparado con los invertebrados anfioxo y el hemicordado Ptychodera flava.\u00a0<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":30871343,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[2003,43,1131,7827,7826,6859,5038,7825,1130],"class_list":["post-30871341","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia","tag-biologia-del-desarrollo","tag-cabd","tag-genes","tag-invertebrados","tag-morfogenesis","tag-nature","tag-pnas","tag-regulacion-genetica","tag-vertebrados"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30871341","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=30871341"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30871341\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":30871345,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30871341\/revisions\/30871345"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/media\/30871343"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=30871341"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=30871341"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=30871341"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}