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Estudio Revela un Sorprendente Hallazgo en Especies de Cefalópodos

biofísica Apr 06, 2017

No te asustes, pero los científicos creen que los pulpos "podrían ser extraterrestres" tras un estudio de ADN -Don't freak out, but scientists think octopuses 'might be aliens' after DNA study-.

En la síntesis evolutiva ampliada -una actualización de la teoría darwiniana-, se entiende que los cambios evolutivos pueden producirse a través de mecanismos epigenéticos. Es decir, cambios en la expresión de los genes sin alterar la secuencia específica de nucleótidos subyacente de loci en el genoma.

Uno de esos métodos notables se conoce como edición del ARN, un proceso postranscripcional que permite la diversificación de los proteomas más allá de lo codificado en el genoma. El ácido ribonucleico (ARN) es la forma hidroxilada del ADN (ácido desoxirribonucleico), y funciona como mensajero intermediario de la información genómica, así como catalizador enzimático.

La información genética, codificada en la secuencia de pares de bases del ADN, se transcribe en ARN mensajero y los transcritos de ARN, recién transcritos a partir de los loci genéticos del genoma, se modifican antes de traducirse en proteínas funcionales y estructurales. Normalmente, esta alteración del transcrito de ARN no cambia su fiel correspondencia con la información genética codificada en el ADN.

Sin embargo, en la edición del ARN, las bases de los nucleótidos se cambian a formas no canónicas, como la conversión de adenina en inosina, que se lee de forma diferente a la transcripción original, produciendo un nuevo producto génico.

Hay una gran cantidad de alteraciones potenciales del ARN que pueden tener lugar: en nuestro manuscrito The Unified Spacememory Network hablamos de los más de 100 nucleótidos que se producen de forma natural y de cómo influyen en la aparición evolutiva de los primeros replicadores moleculares.

Además, la edición epigenética puede producirse de muchas maneras, y a menudo está mediada por transposones. Los transposones son elementos genéticos que son ADN extraño introducido en los genomas del huésped, a menudo mediante la inserción de genes retrovirales. El genoma humano contiene cientos de miles de inserciones de este tipo que configuran completamente el paisaje del transcriptoma -The human genome contains hundreds of thousands of such inserts that completely shape the transcriptome landscape-.

En un estudio reciente, se descubrió que las especies de cefalópodos utilizan estos mecanismos en un grado notable -cephalopod species utilize such mechanisms to a remarkable degree-. Los científicos descubrieron que más del 60% de los transcritos de ARN del cerebro del calamar se recodifican mediante edición. En la mayoría de los demás animales, este tipo de recodificación sólo se produce una fracción de las veces. En otras tres especies de cefalópodos "inteligentes", dos pulpos y una sepia, se detectaron niveles similares de edición de ARN, lo que confirma su reputación de "extraterrestres".

Estos mecanismos epigenéticos pueden permitir a las especies que los utilizan, como los humanos y los cefalópodos, cambiar el cableado neuronal del cerebro. Los elementos genéticos móviles dirigen la recombinación nuclear somática, que impulsa la diversidad genética neuronal en el organismo anfitrión. Esta plasticidad neuronal, hasta el nivel genético, podría ser un mecanismo evolutivo central que da lugar a los cerebros relativamente grandes observados en los humanos, los cefalópodos y otras especies clave.

 

Artículo: https://www.wired.com/2017/04/cephalopod-gene-editing/

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