¿Cómo explicar el ADN intergénico, no codificante, con piezas de TENTE?

Por Lluis Montoliu, el 13 mayo, 2020. Categoría(s): divulgación científica • genética


Nuevo vídeo de divulgación científica en el que explico los fundamentos básicos de la epigenética, usando piezas de TENTE. Vídeo en YouTube. Dentro de la PlayList BIOTENTE del canal de YouTube de Lluís Montoliu.


Tras terminar la octava semana de confinamiento por el coronavirus SARS-CoV-2, causante de la COVID-19, he procedido a subir un nuevo vídeo de divulgación científica sobre genética, usando las piezas del TENTE, esta vez hablando de lo que hay entre los genes, del ADN intergénico, también llamado no codificante y mal denominado, durante muchos años, como basura. Nuestro genoma ocupa aproximadamente 3,000 millones de letras (de cada progenitor, pues de cada gen en general tenemos dos copias), pero de toda esta enorme cantidad de información genética apenas un 2% corresponde a genes, a las regiones codificantes del genoma. El resto, es decir el 98% restante, qué es lo que tiene? Esta es la pregunta de partida para este octavo vídeo de divulgación científica sobre la genética.

100 piezas de TENTE que simulan la composición de nuestro genoma. Hay 2 piezas rojas (2%), que simulan la parte codificante, la que corresponde a los genes, y 98 piezas blancas (98%) que simulan la parte intergénica, no codificante. Vídeo completo.

¿Qué hay en esa parte mayoritaria del genoma? Pues hay distintos tipos de elementos, distintas familias de secuencias. En primer lugar hay elementos móviles, saltarines, los denominados transposones, que los hay de diferentes familias, los que tienen origen de ADN y los que derivan de ARN, o retrotransposones. Luego también tenemos diferentes familias de ADN repetitivo, de repeticiones de 1, 2, 3 o varias letras, un número determinado de veces. El número de repeticiones dentro de uno de estos segmentos genómicos puede variar y así puede usarse en medicina forense para identificar individuos o parentescos.

Secuencias de ADN repetitivas (como la que se ilustra en el fotograma del vídeo) ATATATATATATATAT son características del ADN intergénico y su polimorfismo (distinto tamaño) puede usarse con fines de medicina forense, para identificar individuos.

Además de diferentes famílias de ADN repetitivo y de los intrones, los segmentos de ADN no codificante que dividen las regiones codificantes de un gen, a los que también me refiero en el vídeo, en el ADN intergénico existe una clase de elementos que son esenciales para el funcionamiento de los genes: los elementos reguladores. Son pequeñas secuencias que son reconocidas por proteínas específicas que se unen a aquellas y, con ello, modifican el comportamiento del gen, o bien activándolo o apagándolo, en definitiva, regulando su función. Estos elementos reguladores son muy importantes pues determinan que un gen se expresa en un tipo celular, y no en otro, y durante un momento del desarrollo o de la vida del individuo, y no en otro. Mutaciones en estos elementos reguladores pueden ser tan catastróficas como las alteraciones de la propia secuencia codificante del gen, dado que pueden dar lugar a expresiones erróneas, ectópicas del gen, fuera de tiempo y de lugar.

Los elementos reguladores del ADN intergénico son contactados por proteínas específicas que gobiernan la expresión de un gen.

Además de todos los elementos anteriores también existen ARN codificados en este ADN intergénico, que funcionan como tales, como ARN, sean de pequeño (microARNs) o de gran tamaño (ARN largos y no codificantes). En definitiva, en este vídeo encontraréis una introducción, básica, para entender muchos de los tipos de secuencias que pueblan ese genoma no codificante que oculta mucha más información y funciones de las que nos imaginábamos. Espero que disfrutéis de este vídeo y de toda la serie BIOTENTE.



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