tema roman (2) (2017)

Apunte Español
Universidad Universidad Santiago de Compostela
Grado Biología - 4º curso
Asignatura genética humana
Año del apunte 2017
Páginas 4
Fecha de subida 21/06/2017
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- - Transposones: 2.8% del genoma humano. El mecanismos que siguen para moverse siguen el principio de cortar y pegar (actividad enzimática transposasa). Tenemos unos trescientos mil y todos están inactivos.
Retrotransposones o retroelementos: siguen el principio de copiar y pegar. Se caracterizan porque estas secuencias son capaces de alguna manera de transcribirse a RNA y luego esta copia es transformada en DNA complementario y luego es esta copia de DNA la que se inserta en otro lugar por lo tanto cuando se mueven están aumentando su número. Corresponden al 42.8% del genoma. Cada vez que se han movido generan una nueva copia. La mayor parte están inactivos pero hay algún activo, alguno de ellos se ha relacionado con patologías como por ejemplo procesos cancerígenos.
Otra manera de clasificarlos es mediante su origen y básicamente tenemos dos posibilidades - - Aquellos que derivan de virus (retrovirus). Hay muchos elementos móviles que tienen secuencias que nos recuerdan a retrovirus y en particular hay secuencias determinadas de los retrovirus como son las secuencias LTR (log terminal repeats) que están presentes en elementos transponibles lo que nos indicaría que en antaño fueron retrovirus. Lo que se hipotetiza es que tal vez una célula inmadura reproductiva fue infectada por un retrovirus y entonces todas las líneas del cuerpo van a tener el retrovirus y si además se producen una mutación que impide al virus salir de la célula queda atrapado dentro de la célula y queda en el genoma. Durante un tiempo tiene la posibilidad de copiarse esa secuencia y insertarse la copia en el genoma, hasta que se inactiva el retrovirus. Estas infecciones que afectan a la línea germinal son extraordinariamente raras. No hay evidencia de infecciones recientes de estas características en humanos pero si hay datos que surgieren que se han producido en primates superiores. El chimpancé tiene dos elementos transponibles que son exclusivos de ellos.
No tengan nada que ver con virus, y que el elemento móvil haya adquirido la capacidad de transposición por mutaciones o recombinación, de hecho hay algunos elementos móviles que no derivan de virus pero tienen trozos de retrovirus que han adquirido por recombinación.
Las secuencias Alu son el elemento móvil más abundante en el genoma de humanos (10% del genoma). Es un elemento móvil muy común y muy extendido y que además está activo, es de los pocos. Hay evidencias que sugieren que están implicados en algunos procesos cancerígenos y otras patologías como por ejemplo el cáncer de mama o la diabetes de tipo II.
Estas secuencias derivan al parecer del gen que codifica para el ARN 7SL que es una molécula de RNA que forma parte de una riboproteína que es la SRP que participa en la eliminación del péptido señal y en el destino de proteínas que van a ser secretadas.
Es un ejemplo de secuencia de elemento móvil que no deriva de un virus TEMA: GENÉTICA EVOLUTIVA 5 Desde un punto de vista evolutivo ¿Por qué nos interesan los elementos móviles o como pueden indicarnos como ha sido el proceso evolutivo? Si dos especies tienen elementos móviles en el mismo sitio esto es una evidencia fuerte de que los hayan heredado de un ancestro común porque la probabilidad de que se inserte en dos especies diferentes en el mismo sitio es muy pequeña. Si comparamos humanos y chimpancés más del 99% se encuentran en el mismo sitios, no solo hay una extraordinaria similitud a nivel de secuencia sino que la posición es la misma por lo que nos está indicando que fueron heredados de un mismo ancestro común en los que ya estaban presentes. Se pueden utilizar de manera muy simple para construir una filogenia.
Dos investigadores trabajaron con un elemento que se llama HERV-K. Detectaron 14 de ellos en el genoma humano y secuenciaron las regiones que flanquean estos elementos móviles y con esta información fueron a buscarlos en chimpancé, en orangután, en gibón, en monos africanos y en monos americanos. Solo tres de los 14 eran exclusivos de humanos de tal manera que gorila y chimpancé compartían 11 de los 14, estaban en la misma posición. Y así fueron viendo en número de secuencias que compartían los diferentes taxones Tienen 9 elementos en común con el orangután, con el gibón hay 7, con los monos africanos solo hay 4 en común y con los monos americanos sólo 2 en común Un ejemplo interesante que tienen que ver con elementos móviles y con duplicaciones. Hay una región en el genoma de humanos que se conoce como CMT1A. Cuando se compara esta zona entre humanos y chimpancés se ve que está duplicada. En ambos casos está flanqueada por secuencias Alu y una de las copias Alu de cada duplicación es un Alu truncado. Entre las dos secuencias CMT1A hay un gen denominado PMP2, que parece estar implicado en la formación de mielina TEMA: GENÉTICA EVOLUTIVA 6 No es raro que las secuencias duplicadas estén flanqueadas por las mismas secuencias Alu, de manera que la presencia de secuencias Alu hace que sea más probable que se produzca la duplicación de una secuencia, como ocurrió en chimpancés y humanos Doble dosis del producto génico porque al estar flanqueada por estas secuencias el gen tiene mayor probabilidad de sufrir una duplicación y da lugar a una enfermedad degenerativa que se denomina enfermedad de Charot Marie-Tooth Hay un elemento móvil que está inactivo desde hace mucho tiempo que se conoce como TcVmarine, que está presente en muchos grupo y es inactivo completamente en humanos. Se comparó la secuencia de este transposón en diferentes taxones y fueron capaces de reconstruir la secuencia teórica ancestral. Después la insertaron en células de peces y demostraron que con la secuencia ancestral recuperó su capacidad para tranponerse (lo denominaron la bella durmiente). Se utiliza para terapia génica. Básicamente la terapia génica consiste en introducir en un paciente células con la versión del gen que está defectuosa con el gen no mutado, para esto se utilizan muchas veces retrovirus y también se han utilizado retrotransposones como es este caso. Otro transposor reconstruido es el que se conoce como príncipe rana. Estos tipos de retrotrasposones reconstruidos se utilizan para llevar genes a insertarlos en el genoma del paciente con la esperanza de que sean expresados. Hay genes, o secuencias de DNA funcional que resultaron de la recombinación con otras secuencias muchas de ellas son elementos móviles. Se ha postulado que algunos genes tengan su origen en secuencias móviles.
DUPLICACIONES Un ejemplo son las opsinas. En nuestros ojos tenemos diferentes conos que dependen del pigmento que lleven que lleven, que están constituidos por la proteína opsina y por un líquido derivado de la Vit 1, que es el retinal. El retinal y la opsina forman parte del pigmento que constituye el cono. Las opsinas son sensibles, dependiendo del tipo de opsina, a diferentes de TEMA: GENÉTICA EVOLUTIVA 7 longitudes de onda. Tenemos el gen que codifica para la opsina azul es un gen autosómico, mientras que los que codifican para la opsina verde y roja son genes que están en el cromosoma X. cuando comparamos las secuencias de los genes tienen parecido muy bajo, de manera que su origen es muy lejano, mientras que los genes que codifican para las opsinas verdes y rojas se originaron por una duplicación muy reciente porque los humanos, grandes primates y monos africanos tenemos estos dos genes para las opsinas verde y roja, mientras que los monos americanos solo tienen el locus que codifica para la opsina roja. Podemos deducir que la duplicación se produjo con posterioridad a la escisión del linaje de monos africanos y monos americanos.
Las opsinas dependiendo del tipo son sensibles a diferentes longitudes de onda.
El gen que codifica para la opsina azul es autosómico mientras que los que codifican para el rojo y verde están en el cromosoma X. cuando comparamos estas dos últimas con la azul el grado de parecido en la secuencias es bastante bajo lo cual indica que ambas proceden de una duplicación que se ha producido hace mucho tiempo. Sabemos que los dos genes que codifican para rojo y verde provienen de una duplicación que se ha producido relativamente pronto, se da la circunstancia que los humanos, grandes primates y monos africanos tenemos estos genes mientras que los monos americanos solo tienen un locus en el cromosoma X, y codifica para el rojo. Por lo tanto la duplicación se produjo después de la escisión entre monos americanos y monos africanos El daltonismo presenta diferentes tipos dependiendo de donde se tengan las mutaciones. el 99% de los casos no son capaces de producir opsina roja o verde. Si tienen un déficit de auxina rojo se habla de protonopia, si la mutación es en el gen que codifica para la opsina verde se habla de deuteranopia. En ambos casos se trata de mutaciones en el cromosoma X. lo más raro es que se produzca una mutación en el gen que codifica para la azul, hablamos así de triptanopia. Hay individuos que tienen acromatismo, ven en blanco y negro. Los monos americanos tienen un locus muy polimórfico y algunas diferencias en estos alelos indican diferencias en sensibilidad al color, de manea que hay alelos que responden de manera muy similar al de la opsina verde a pesar de que carecen de este gen. Esto hace que monos americanos puedan ver el color verde por mutaciones en un locus polimórfico.
Estos monos americanos, las hembras que son heterocigotas, es decir, que tienen el alelo convencional que codifica para la opsina roja y uno de los alelos que se comportan como si fueran opsinas verdes, son capaces de distinguir el rojo del verde, de manera que pueden distinguir tres colores, mientras que las hembras homocigotas solo distinguen rojo y azul o verde y azul. Lo mismo le ocurre a los machos, que siempre tienen visión dicromática.
En el caso humano en el cromosoma X tenemos estos dos genes. Puede haber varias copias que codifican para auxina verde por eso la diferente sensibilidad a los colores Desde un punto de vista evolutivo cuando se produce una duplicación se genera una nueva copia y entonces pueden ocurrir tres cosas: TEMA: GENÉTICA EVOLUTIVA 8 ...

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