Biología de Sitemas


Hola, hace rato ya que anunciaron la exitosa realización por parte del Craig Venter Institute de un “transplante de genoma”. Lo que se hizo fue transformar un Micoplasma capricolum en un Micoplasma mycoides, trabajo que fue publicado en Journal Science por Lartigue y col.

“The successful completion of this research is important because it is one of the key proof of principles in synthetic genomics that will allow us to realize the ultimate goal of creating a synthetic organism,” said J. Craig Venter.

Dentro de los distintos avances que permitieron la realización exitosa de este experimento , destaca el uso de un marcador de selección (una resistencia a antibiótico) que fue adicionado al cromosoma de M. micoides para que despues de varias generaciones bajo presión selectiva el cromosoma endógeno del organismo receptor desapareciera y fuera reemplazado por el cromosoma con la resistencia. Al expresar el organismo receptor las proteínas del M. micoides, es posible encontrar éstas en geles 2-D y secuenciar las bandas. Además, una proteína de membrana de M. micoides es reconocida por un anticuerpo “azul” en las células receptoras, experimentos necesarios para demostrar que efectivamente el M. capricolum esta expresando las proteinas codificadas por el genoma “donante”.

Colonias transformadas y teñidas con el anticuerpo azul.

 

Ya me siento viejo. Si parece que fue ayer cuando estaba en el colegio y decían que secuenciarían el genoma humano en el futuro. ¿100 mil genes, 50 mil, en 30 mil genes vamos ahora?. Ahora incluso existe el “Human Microbe Project” o “Microbioma“, que pretende secuenciar genomas de microorganismos como referencia de distintos órganos y tejidos para asi determinar como afectan “nuestra salud”. Proyecto por cierto se encuentra dentro las áreas prioritarias del NIH para el 2008. http://nihroadmap.nih.gov/

Sin embargo, ¿Hay decepción o esperanza con toda la nueva información disponible? ¿Cuanto ha aumentado nuestro entendimiento de los sistemas vivos desde que comenzó la llamada “era post genómica”?

El asunto es que todo ha sido demasiado rápido y aún se redefinen o maduran conceptos como “genoma” e incluso el concepto mismo de “gen”. Y es que de lenguaje se trata esta revolución que hoy vivimos, pues debemos reinventar lo que nos hereda la genética clásica si queremos avanzar en alguna dirección que nos lleve al entendimiento.

El año 2000 salió publicado en Nature el primer genoma vegetal: Arabidopsis thaliana , herbácea de 5 cromosoma, diploide, con alrededor de 25 mil genes. Hoy, mayo del 2008, aún desconocemos la función de más de la mitad de estos genes! ¿Depresión? No! Ha sido primordial contar con el genoma de esta planta. Sabemos hoy que un alto porcentaje de los genes de esta planta estan presentes también en otros organismos. Además, se ha descubierto que la duplicación génica, cuyo porcentaje varía según el corte que tomemos, es altísima. Estos resultados han llevado a plantear que esta planta posee un ancestro tetraploide y que preferencialmente se han eliminado algunos genes, otros no. Ahora entonces podemos hacernos nuevas preguntas: ¿Que caracteriza aquellos genes retenidos? ¿Nos encontramos realmente ante un caso de evolución por duplicación/retención/eliminación de genes, donde la divergencia de éstos dependiendo del tejido o estado de desarrollo pueden dar origen a nuevas funciones biológicas?

Se ha encontrado que dentro de los genes retenidos (sobreretenidos) se encuentran reguladores transcripcionales y quinasas. Sin embargo , y dejo la pregunta abierta: ¿Que diablos significa esto?