Científicos desarrollan una herramienta para controlar los procesos de transcripción del ADN

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Científicos desarrollan una herramienta para controlar los procesos de transcripción del ADN

Un grupo de científicos desarrolló una herramienta para comprender mejor, y controlar, los procesos de transcripción de ADN.

Fragmentos

No podemos verlos pero están ahí interactuando con nosotros constantemente. Hablamos de los microorganismos, de los cuales no comprendemos todo lo que sucede con su código genético.

“Comprender el mundo microbiano es complicado. Mientras que leer el ADN de un microbio con un secuenciador nos da una ventana al código subyacente, aún se necesita leer muchas secuencias de ADN diferentes para comprender cómo funciona realmente. Es similar a tratar de aprender un nuevo idioma, pero con solo unos pocos fragmentos de texto.»

Por ello, un equipo de biólogos de la Universidad de Bristol se concentró en entender cómo se lee la información codificada en el ADN y, cómo se controla el flujo de los procesos de transcripción a lo largo del ADN.

«Los terminadores transcripcionales señalan dónde deben detenerse las ARN polimerasas transcriptoras y disociarse del ADN. Sin embargo, se pueden producir dos formas diferentes de transcripción [en los procariotas]. La capacidad de controlar la abundancia de estas isoformas de transcripción ofrecería un mecanismo para regular las construcciones multigénicas al nivel de la transcripción.»

Los científicos se centraron en cómo estos flujos podrían regularse mediante la creación de «válvulas» para sintonizar el flujo de una región del ADN a otra.

El Dr. Thomas Gorochowski, autor principal de la investigación publicada en Nature Communications, dijo:

“Al igual que una válvula que controla la velocidad a la que fluye un líquido a través de una tubería, estas válvulas dan forma al flujo de los procesos moleculares a lo largo del ADN. Estos flujos permiten que las células den sentido a la información almacenada en sus genomas y la capacidad de controlarlos nos permite reprogramar sus comportamientos de manera útil”.

Aplicaciones para el futuro

El equipo utilizó una serie de métodos que permitían el ensamblaje rápido de muchas partes de ADN en paralelo. Además, hicieron uso de una nueva tecnología de secuenciación basada en «nanoporos» (dRNA-seq). Con esto, fueron capaces de medir simultáneamente cómo funcionaba cada parte.

“Aprovechar las características únicas de dRNA-seq, fue el paso necesario para desbloquear nuestra capacidad de diseñar válvulas biológicas de manera efectiva. En lugar de construir y probar por separado un par a la vez, podríamos ensamblar y probar miles en un grupo mixto, ayudándonos a separar sus reglas de diseño y comprender mejor su funcionamiento”.

Los autores continúan mostrando el uso que se les da a las válvulas para regular otros componentes biológicos en la célula, abriendo vías para el futuro control simultáneo de muchos genes y la edición compleja de genomas.

«Este trabajo proporciona nuevas vías para controlar la transcripción y demuestra los beneficios de la secuenciación de lectura larga para explorar paisajes complejos de función de secuencia«, escriben.

Mirando hacia el futuro, el equipo actualmente está considerando la forma en que esta tecnología podría usarse de manera responsable. El Dr. Mario Pansera, del Laboratorio de Innovación Post-Growth de la Universidad de Vigo, explica:

“Ahora que han creado estas herramientas, una gran pregunta es cómo pueden usarse de manera responsable y equitativa en el mundo real. El emprendimiento posterior al crecimiento ofrece enfoques útiles para imaginar formas más deliberativas e inclusivas de poner dicha tecnología al servicio de las personas”.

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