El mapa dels interruptors que controlen els nostres gens

El consorci ENCODE, amb participació del CRG, ha creat l’atles més complet fins ara de les regions de l’ADN que regulen l’activitat dels gens.

Imatge de microscòpia fluorescent de diversos nuclis cel·lulars en tons blaus, vermells i verds.

Imatge de microscòpia fluorescent de nuclis cel·lulars. Els mecanismes que regulen l’activitat dels gens poden variar segons el tipus de cèl·lula. Imatge: National Cancer Institute / Unsplash.

Totes les cèl·lules del nostre cos contenen pràcticament els mateixos gens. Però una neurona és molt diferent d’una cèl·lula de la sang. La clau no és només quins gens tenim, sinó també quins s’activen en cada cèl·lula, quan ho fan i amb quina intensitat.

Bona part d’aquest control depèn dels potenciadors o enhancers, regions de l’ADN que funcionen com interruptors de l’activitat gènica. Aquests elements poden trobar-se molt lluny del gen que regulen dins de la seqüència del genoma. Tanmateix, quan l’ADN es plega, poden apropar-s’hi físicament i afavorir-ne l’activació.

Ara, un equip internacional del consorci ENCODE, amb participació del Centre de Regulació Genòmica (CRG), ha elaborat un mapa de més de 92 milions de possibles connexions entre potenciadors i gens. L’estudi, publicat a Nature, ha analitzat 1.458 mostres corresponents a 369 tipus cel·lulars i teixits.

Infografia que mostra com els potenciadors, regions reguladores de l’ADN, poden apropar-se a gens llunyans gràcies al plegament de l’ADN i activar-ne l’expressió. El procés pot variar segons el tipus de cèl·lula.
Els potenciadors són regions reguladores de l’ADN. Tot i que poden estar lluny del gen sobre el qual actuen, el plegament de l’ADN permet que s’apropin físicament i en modulin l’activitat. Infografia: elaboració pròpia.

De les variants genètiques als gens afectats

El nou atles pot ajudar a interpretar variants genètiques relacionades amb malalties. Moltes d’aquestes variants no es troben dins dels gens, sinó en regions reguladores. Saber sobre quin gen actua una regió i en quin teixit ho fa permet acotar millor els mecanismes biològics que podrien estar alterats.

Ramil Nurtdinov i Roderic Guigó, investigadors del CRG, han participat en el grup de treball d’ENCODE responsable de l’estudi. L’equip del CRG ha contribuït amb EPIraction, un mètode que compara diferents tipus cel·lulars per identificar les connexions entre potenciadors i gens específiques de cada teixit.

El mapa ens apropa així a la pregunta central de la genòmica de com pot un mateix genoma donar lloc a la gran diversitat de cèl·lules que formen el cos humà.

Per saber-ne més:

Consulta la notícia publicada pel Centre de Regulació Genòmica (CRG).

Leave a Reply

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *