Personal investigador del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio), centro mixto de la Universitat de Valéncia (UV) y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha estudiado el efecto del alternative splicing, un mecanismo celular que permite que un mismo gen genere distintas formas de ARN y proteínas, en diferentes especies para mejorar la comprensión general de la arquitectura genómica y la evolución de las formas de vida. Los resultados publicados en la revista eLife muestran las diferencias entre los organismos unicelulares respecto a mamíferos y aves.
El splicing es un proceso en el que los seres vivos pueden aumentar su complejidad biológica sin necesidad de aumentar la cantidad de genes. La investigación concluye que este mecanismo varía según los diferentes clados (grupo formado por una especie y todos sus descendientes formando una sola rama filogenética).
Este estudio explica que los organismos unicelulares muestran una actividad mínima de splicing, y, en cambio, los mamíferos y las aves exhiben niveles altos. Además, en los dos grupos taxonómicos se observa que la actividad de este proceso celular está muy asociada a la cantidad de secuencias de ADN codificante presentes en los genes.
«Uno de los hallazgos más importantes de la evolución genómica es que la complejidad de los seres vivos no aumenta al mismo ritmo que la cantidad de ADN codificante», explica Vicente Arnau, investigador del I2SysBio y profesor del Departamento de Informática de la UV.
Andrés Moya, catedrático del Departamento de Genética e investigador del I2SysBio puntualiza: «este proceso celular refleja un mecanismo finamente regulado en clados como los mamíferos y las aves. La investigación muestra que los niveles de empalme alternativo están fuertemente asociados a la arquitectura genómica, en particular a la proporción de secuencias de ADN codificante dentro de los genes».
En la investigación, en la que también ha participado la Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunidad Valenciana (FISABIO) y el área de Epidemiología y Salud Pública del Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBERESP), se han analizado unas 1500 especies de los grandes grupos taxonómicos del árbol de la vida. El objetivo ha sido estudiar la reorganización de la arquitectura genómica a lo largo de la evolución y la aparición de organismos multicelulares complejos.
La novedosa forma de medir y cuantificar el alternative splicing a escala genómica proporciona un valor único por especie y permite por primera vez establecer una comparación directa entre la composición del genoma y la complejidad de este proceso celular en diferentes especies. A nivel general, el alternative splicing está negativamente correlacionado con la proporción de ADN codificante en los genes y presenta valores máximos en aquellos genomas con un porcentaje de secuencias intergénicas alrededor del 50%.
