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Biblioteca de la Universidad Complutense de Madrid

Miércoles, 20 de enero de 2021

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Secuencias Alu, el reto del cambio

Costó mucho tiempo comprender el dinamismo del genoma, y hoy todavía no nos explicamos muchos cómo o por qué, pero lo que sí que está claro es que la gran abundancia de proteínas humanas son fruto de que un solo gen puede producir decenas de isoformas diferentes, funcionales y fundamentales para nuestro organismo.

 

Los elementos móviles comprenden, en nuestro caso un 45% del genoma, y continúan amplificándose como resultado negativo de su transposición, de modo que se pueden encontrar en diferentes proporciones casi en cualquier gen.  Estas secuencias son capaces de moverse por el genoma de manera autónoma o con ayuda de secuencias similares. Su tamaño puede oscilar entre centenas y miles de pares de bases, y suelen ser secuencias moderadamente repetidas. Las secuencias Alu, podrían ser uno de los ejemplos más importantes de retrotransposones. Su replicación se produce mediante la transcripción reversa de un RNA intermediario (sintetizado por la Pol. III) por una retrotranscriptasa, y su corte y salto lo origina previamente una endonucleasa de DNA. El modelo propuesto que parece acercarse más a la realidad sostiene que es la maquinaria enzimática codificada por otros elementos móviles autónomos, la que ayuda a las secuencias Alu mediante la intervención de las proteínas SRP que se unen específicamente a ambos elementos. De hecho, cuando se elimina parte de la secuencia Alu, éstas resultan ser menos móviles.

Que una secuencia Alu se transcriba depende de una combinación de factores como la disponibilidad de la transcriptasa, secuencias flanqueadoras determinadas, la estructura secundaria, el estado de metilación y la longitud del poli-A que contienen. Su tasa de replicación es muy baja comparada con la de hace millones de años, por esto su relación con la evolución del genoma primario. Esto nos incita a pensar que el contexto celular, las reorganizaciones cromosómicas y de la expresión llevan a un mayor control de dichas secuencias y su movilidad. Cabe mencionar, hablando de cambios y diversidad, que un interesante porcentaje de los exones internos que sufren splicing alternativo proceden de secuencias Alu situadas en el intrón anterior, además de que muchas de estas tienen alta posibilidad de ser exonizadas, debido a que se flanquean de zonas de unión a ESE y ESS, elementos potenciadores y silenciadores del splicing.

Qué menos que otorgar la duda a estas secuencias legendarias, pudiendo ser verdaderos maestros de orquesta en el concierto que es la reordenación, conversión y creación de nuevos genes.

Como diría en su momento Albert Einstein: "Nunca creeré que Dios juega a los dados con el mundo."

 

1-Alu repeats and human genomic diversity

Mark A. Batzer & Prescott L. Deininger

Nature Reviews Genetics 3, 370-379 (May 2002)

 

2-Minimal Conditions for Exonization of Intronic Sequences: 5′ Splice Site Formation in Alu Exons

Rotem Sorek, Galit Lev-Maor, Mika Reznik, Tal Dagan, Frida Belinky, Dan Graur, Gil Ast

1 Department of Human Genetics and Molecular Medicine, Sackler Faculty of Medicine, Tel Aviv University, Ramat Aviv 69978, Israel

2 Compugen, 72 Pinchas Rosen Street, Tel Aviv 69512, Israel

3 Department of Zoology, George S. Wise Faculty of Life Sciences, Tel Aviv University, Ramat Aviv 69978, Israel

4 Department of Biology and Biochemistry, University of Houston, Houston, TX 77204 USA

Received 26 January 2004. Revised 17 March 2004. Accepted 23 March 2004. Available online 22 April 2004. Published: April 22, 2004.

 

3- Mobile elements and mammalian genome evolution

Prescott L Deininger, John V Moran Y, Mark A Batzerz and Haig H Kazazian Jr.

Current Opinion in Genetics & Development 2003, 13:651-658

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