13.5.08

Ni tan pseudo.


Por: NOE VDF

El proceso de RNA interferente (RNAi) es un mecanismo molecular donde un RNA pequeño suprime la expresión de transcritos codificantes. El RNAi fue inicialmente descrito como un mecanismo de silenciamiento inducido por la introducción experimental de un RNA de doble cadena (dsRNA) en el nematodo Caenorhabditis elegans 1 En los ensayos realizados por A.  Fire y C. Mello (premios Nobel en 2006), se observo que al introducir un dsRNA se silenciaba la expresión de un gen blanco de manera especifica, determinaron que dicho dsRNA era el detonador del proceso de silenciamiento sin saber en ese momento los eventos moleculares que explicaran el fenómeno. A la fecha, se sabe que cuando un dsRNA es introducido en la célula, este es procesado por una RNasa tipo III llamada Dicer, el corte por Dicer produce fragmentos de dsRNAs llamados RNAs pequeños interferentes (siRNAs) de 21 nucleótidos de tamaño. Una cadena del duplex siRNA es incorporada a un complejo proteico efector del silenciamiento, denominado Complejo de Silenciamiento Inducido por RNA (RISC), el cual corta o reprime la traducción del RNA mensajero blanco guiado por la complementariedad con el siRNA y la actividad catalítica de proteínas Argonauta. En plantas, se pueden formar dsRNAs endógenos por la acción de una RNA Polimerasa Dependiente de RNA (RdRP); sin embargo, los mamíferos carecen de la actividad de RdRP y su única fuente de dsRNA que detona el RNAi es exógena. El 10 de abril en la revista Nature se publicaron dos artículos 2 3que demuestran una fuente endógena de siRNAs en ratón. Los estudios sugieren que en líneas germinales femeninas (Oocitos) el control de Retrotransposones, regiones de invertidos repetidos y transcritos codificantes, es mediado por siRNAs endógenos (endo-siRNAs) que dependen de Dicer y Argonauta 2. Interesantemente en ambos estudios, la secuenciación profunda de los perfiles de small RNAs de 21 nt, indica que los dsRNAs se pueden formar por la hibridación de un transcrito codificante con el transcrito correspondiente a su pseudogen. De esta manera, los siRNAs derivados de pseudogenes pueden ser capaz de regular a su transcrito homologo por mecanismos convencionales de RNA interferente (ver figura).

Estos dos artículos, junto con el estudio de Ghildiyal et al, 2008 4, amplían nuestro conocimiento sobre la diversidad de mecanismos reguladores de expresión génica y, además rompen con el esquema de que los pseudogenes son artefactos no funcionales del genoma.

 

Referencias

 

1. Fire, A. et al. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature 391, 806-11 (1998).

2. Tam, O.H. et al. Pseudogene-derived small interfering RNAs regulate gene expression in mouse oocytes. Nature (2008).

3. Watanabe, T. et al. Endogenous siRNAs from naturally formed dsRNAs regulate transcripts in mouse oocytes. Nature (2008).

4. Ghildiyal, M. et al. Endogenous siRNAs Derived from Transposons and mRNAs in Drosophila Somatic Cells. Science (2008).

 

5.5.08

Tierra de Gigantes.


Si la orquestación floral fuese un signo distintivo de las plantas, el girasol sería sin duda el más exuberante de sus tenores. A diferencia del maíz que separó sus flores masculinas de las femeninas para ejercer un cierto derecho a la promiscuidad, la evolución del girasol (Helianthus annus L.) ha generado una composición de órganos reproductivos cuya organización radial es una insólita flor de flores. Los miembros periféricos del disco floral son los únicos que forman un pétalo; al ser estériles, no forman ni polen ni semillas, y se dedican exclusivamente a la atracción de insectos polinizadores. La perpetuidad de la especie la garantizan las flores internas, cuyo patrón temporal de maduración – y la ubicación individual dentro del círculo – puede ser predicha por una perfecta espiral de Fermat (Yeatts FR. Mathematical Biosciences 187(2): 205-221; ver Figura). Si la disposición floral del girasol es similar a la de las otras especies de su familia (las Asteraceas), el espectacular tamaño de sus órganos reproductivos es el excepcional resultado de un proceso de domesticación, que como tributo al sol, fue dirigido por seres humanos que seleccionaron rasgos deseables para su consumo y cultivo.

Durante más de un siglo se había considerado que el girasol es originario del territorio norteamericano, quizá de Tennessee, Kentucky, o Arizona. Así lo indicaba el descubrimiento de semillas milenarias cuya edad - cercana a los 2,300 años – confirmaba la sospecha de que esta planta era desconocida en México antes de la llegada de los españoles. Sin embargo, un reciente artículo publicado por David Lentz (U. de Cincinnati, Ohio) y sus colaboradores muestra que una semilla de girasol descubierta en San Andrés Tabasco (un incipiente asentamiento milenario situado a escasos 5 Kms. del sitio arqueológico de La Venta) tiene al menos 4,600 años de antigüedad, lo que demuestra que el girasol fue domesticado en México (Lentz et al. 2008. PNAS 105:6232-6237). Entre los investigadores participantes se encuentra José Luis Alvarado, del Laboratorio de Paleobotánica del INAH (http://www.arqueologia.inah.gob.mx). Otras semillas milenarias fueron encontradas en la Cueva del Gallo, Morelos. Tienen la forma triangular distintiva del girasol, así como una pequeña cicatriz en la base de la cubierta que solo aparece cuando se desprenden las semillas de una planta domesticada (ver Figura).

El equipo de Lentz también esgrime datos lingüísticos y etnográficos para demostrar que el girasol es de origen mexicano. Cuando una planta domesticada es introducida en una región etno-lingüística tan diversa como el Sureste de México, su denominación verbal hace eco en las diferentes lenguas al adoptar cierta similitud fonética. En el caso del girasol, el nombre que utilizan las comunidades Mixes, Nahuas, Otomís, Popolucas, Huastecas, Seris, Totonacas, Tepehuanas, Tzeltales y Zoques son completamente distintos desde el punto de vista fonético, y en nada se parecen a la palabra “girasol” o “mirasol” de origen castellano. Queda por determinar cuales fueron los principales rasgos genéticos que los antiguos habitantes de México seleccionaron para dar lugar a la más solar de las plantas.

El sitio de San Andrés Tabasco ha resultado ser una verdadera Caja de Pandora para aquellos que se interesan con el origen de la agricultura en Mesoamérica. En este mismo lugar, inmerso en los humedales costeros del Golfo de México, los trabajos de Dolores Piperno (Smithsonian Institute, Washington DC) desembocaron en el descubrimiento de polen y fitolitos del complejo maíz/teocintle que tienen más de 7,000 años de antigüedad, abriendo nuevamente la controversia sobre la ubicación exacta del centro de origen del maíz, y corroborando que los antiguos mesoamericanos esculpieron con un talento desmedido la realidad alimenticia de nuestro presente.

Creditos Fotográficos: UC Davis (fotos a y b) Lentz et al., PNAS 105:6232-6237 (foto c)