NeoFronteras

El micro ARN antiguo y cambiante

Área: Genética — jueves, 16 de octubre de 2008

El micro ARN parecer que ha formado parte de la vida terrestre durante cientos de millones de años y sufrido cambios en los linajes animales en el transcurso de la evolución.

Foto
Nematostella vectensis. Foto: SERTC.

David Bartel y sus colaboradores han encontrado pruebas de que el micro ARN ya estaría presente en las primeras formas de vida compleja sobre la Tierra. Además sugiere que el micro ARN habría sufrido cambió profundos que alterarían su función a lo largo de varios linajes animales.
Sería la primera evidencia de que el micro ARN estaba presente en los linajes animales más remotos y que no sería una característica exclusiva de los animales más complejos.
Los científicos sabían que, como mínimo, el micro ARN existía en los animales con simetría bilateral, un grupo que incluye a casi todos los animales salvo a las esponjas, erizos de mar, anémonas, y otros animales primitivos. También se sabía que muchos componentes de la maquinaria de los micro ARN se habían encontrado incluso en Archaea y Eubacteria, lo que revela que su origen es muy antiguo.
El micro ARN es un ARN monocatenario con una longitud de entre 21 a 25 nucleótidos, y que tiene la capacidad de regular la expresión de otros genes mediante diversos procesos, utilizando para ello la ruta de la interferencia de ARN.
Fue descrito inicialmente en 1993 pero el término “microRNA” se acuñó en 2001 en un conjunto de tres artículos publicados en Science (26 Octubre 2001). Análisis computacionales realizados por IBM sugieren la presencia de alrededor de 50.000 micro ARN diferentes en el genoma humano, cada uno con alrededor de tal vez miles de dianas potenciales.
Estos investigadores descubrieron micro ARN en la esponja Amphimedon queenslandica que se separó evolutivamente muy pronto del resto de los linajes animal y en la anémona Nematostella vectensis que se separó más tarde.
Sin embargo, las secuencias de micro ARN de cada uno de esos dos linajes eran diferentes entre sí, por lo que la función de esta molécula debe de ser también muy diferente. Esto sugiere que la evolución del micro ARN es más flexible y puede haber evolucionado más rápido de lo que se pensaba.
Además del micro ARN, los investigadores estudiaron el piRNA (Piwi-interacting RNA), otra clase de ARN regulador. Se sabe que este ARN tiene secuencias más largas que el micro ARN y silencia la actividad de los transposones (trozos de ADN que se mueven a lo largo del genoma produciendo mutaciones).
Parece que ambos tipos de ARN han estado regulando la expresión genética a lo largo de la evolución animal y quizás ayudado a dirigir la vida animal multicelular.
Hace no tantos años el esquema que se tenía de la genética celular era claro y sencillo: a cada gen le correspondía una proteína según un código genético universal. Sin embargo, se ha podido comprobar que hay muchos mecanismos que regulan la expresión genética y que ayudarían a explicar, entre otras cosas, por qué especies que tienen genomas muy similares son tan distintas. La tasa de cambio genético que permite la evolución también dependería, en parte, de estos mecanismos regulatorios.

Fuentes y referencias:
Nota de prensa en el MIT.
Andrew Grimson et al. The Early Origins and Evolution of microRNAs and piRNAs in Animals. Nature, Online October 1, 2008.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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2 Comentarios

  1. Gerardo:

    “Los científicos sabían que, como mínimo, el micro ARN existía en los animales con simetría bilateral, un grupo que incluye a casi todos los animales salvo a las esponjas, erizos de mar, anémonas, y otros animales primitivos.”

    Una pequeña observación respecto de eso: los erizos de mar pertenecen al grupo de los Equinodermos, los cuales poseen simetría bilateral durante su estadío larvario. La simetría pentarradial es secundaria, y aparece en su desarrollo a formas adultas.
    También eran bilaterales sus ancestros, y la forma radial se adquirió tras modificaciones evolutivas sobre esa bilateralidad. Y actualmente podemos hallar equinodermos en los que reaparece la forma bilateral a partir de la radial, como en algunos erizos de mar o en las holoturias. Creo que calificar a estos animales de “primitivos” puede resultar un tanto arriesgado.

    Saludos.

  2. NeoFronteras:

    Es siempre el problema del lenguaje técnico y de la calle. Todas las especies evolucionan, y evolución no significa progreso o aumento de la complejidad necesariamente. Qué es más primitivo o no es algo subjetivo.

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