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Un ARN largo activa la expresión del cromosoma sexual X en lagartijas: UNAM
- El hallazgo de alcance internacional, realizado totalmente por investigadores y estudiantes mexicanos de la UNAM (campus Morelos) y del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, Unidad Irapuato
La lagartija anolis verde (Anolis carolinensis) es nativa de Estados Unidos y sus primas tienen presencia en varias islas del Caribe y México. Ha sido muy estudiada como modelo ecológico y fue el primer reptil del que se secuenció su genoma.
A partir de estudios genómicos con este modelo, científicos del Centro de Ciencias Genómicas (CCG) de la UNAM encontraron que el cromosoma sexual X de este reptil tiene el mismo nivel de actividad entre machos y hembras, pese a que su número de copias es distinto.
Los seres humanos tenemos 22 pares de cromosomas idénticos a los que llamamos autosomas y están presentes en el mismo número de copias en mujeres y hombres. Esto cambia con los cromosomas sexuales X y Y, el par 23 que es diferente entre mujeres y hombres, pues mientras ellas tienen dos cromosomas idénticos, XX, ellos tienen un cromosoma X y uno Y, que se escriben como XY.
“Las lagartijas anolis tienen también un sistema de cromosomas sexuales XY, pero su cromosoma Y solamente tiene 7 genes, se encuentra muy degenerado, pues hace más de 160 millones de años sumaba 350 genes. En cambio, su cromosoma X mantiene los 350 genes ancestrales”, explicó Mariela Tenorio Pérez, estudiante doctoral del CCG, quien obtiene el grado con este trabajo científico que buscó entender cómo esta lagartija compensa la diferencia en el número de genes del cromosoma X entre ambos sexos y si lo hace a través de un ARN largo no codificante.
Para igualar la actividad del único cromosoma X en los machos con los X de las hembras, luego de cinco años de trabajo un grupo de científicos de México encabezado por el investigador Diego Cortez Quezada, del CCG (laboratorio al que pertenece Tenorio Pérez), descubrió que un ARN largo no codificante, llamado MAYEX, sobreactiva la expresión del cromosoma sexual X en Anolis.
Los ARN largos no codificantes (IncRNA) tienen entre sus funciones la regulación de la actividad de los genes. “En nuestro caso, MAYEX se acopla específicamente al cromosoma X de los machos y atrapa a una serie de proteínas modificadoras que van a sobreactivar todo el cromosoma”, detalló Cortez Quezada.
El hallazgo de alcance internacional, realizado totalmente por investigadores y estudiantes mexicanos de la UNAM (campus Morelos) y del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, Unidad Irapuato, se presenta en el artículo científico “MAYEX is an old long non-coding RNA recruited for X chromosome dosage compensation in a reptile”, el cual se publicó recientemente en la prestigiosa revista Science.
“Es la primera vez que se encuentra en un reptil la presencia de un ARN largo no codificante con la capacidad de regular la actividad de cromosomas completos. MAYEX reconoce específicamente al cromosoma X de los machos y regula los cambios epigenéticos en el paisaje de este cromosoma para abrirlo, y que éste se empiece a expresar al doble de lo que normalmente lo hace”, precisó Cortez Quezada.
Esto lo hace con el fin de que los machos, que solo tienen un cromosoma X, lo tengan duplicado en términos de expresión y entonces esté a la par de los dos XX activos de la hembra.
“Así, tanto machos como hembras tienen el mismo nivel de expresión para todos sus cromosomas y no hay un conflicto entre los sexos, que uno tenga la mitad de los genes activos y el otro no”, añadió.
En el laboratorio investigadores y estudiantes indagan los reptiles porque tienen diferentes maneras de determinar el sexo: puede ser por temperatura, por cromosomas sexuales, o ambas.
Para su estudio, el grupo del CCG contó con el financiamiento del Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica de la UNAM, además de que innovaron en las técnicas experimentales de secuenciación y bioinformática para obtener estos resultados.
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