Investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG), en Barcelona, han clarificado cómo el genoma organiza los grupos de genes implicados en procesos concretos, como la secreción de toxinas.

Los resultados de este estudio se han publicado en "Nature Microbiology", según ha informado este lunes el Centro de Regulación Genómica en un comunicado.

Liderado por el profesor de investigación ICREA Toni Gabaldón, actualmente investigador del Instituto de Investigación Biomédica (IRB, en sus siglas en catalán), y el Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación, la investigación ha aclarado el proceso de organización en el metabolismo principal.

Para hacerlo, se han centrado en estudiar hongos, que tienen los genomas más pequeños y fáciles de secuenciar que las otras especies eucariotas (organismos con células complejas con núcleo), como las plantas y animales.

Los investigadores desarrollaron primero un algoritmo capaz de identificar genes próximos en genomas de distintas especies siguiendo un criterio evolutivo, es decir, observando si eran clústers conservados a lo largo de la evolución en distintas especies de hongos, independientemente de la función que tienen.

De esta forma, predijeron más de 11.000 familias de genes agrupados o próximos en el genoma, y vieron que, de los más de 300 genomas de hongos analizados, un tercio de todos los genes formaba parte de un grupo conservado.

"La selección hace que algunos genes estén cerca de otros por relevancia funcional. No es una organización fruto del azar, sino que ha sido seleccionada porque facilita la regulación. Y hemos visto que es bastante común y que afecta a una parte importante del genoma", ha afirmado Gabaldón.

En estudios anteriores con grupos de genes del metabolismo secundario se había visto que, para activarse y desactivarse, estos genes disponían de una especie de interruptor, un factor de transcripción que los activaba o apagaba.

También se había observado que estos grupos de genes pasaban de unas especies a otras en bloque, en transferencia horizontal, aunque se desconocía el mecanismo.

En cambio, según la investigación del CRG, las observaciones en el metabolismo secundario no son representativas del genoma en su totalidad y la transferencia horizontal es menos común.

Sin embargo, sí que observaron que un clúster formado por los mismos grupos de genes puede aparecer independientemente dos veces y de manera paralela en distintos linajes.

"Ahora tenemos una lista de funciones que hemos de explorar. Algunas pueden tener una posible utilidad farmacéutica o industrial. Los genes candidatos que hemos encontrado afectan a muchas especies distintas y hasta ahora no se habían descubierto", ha valorado el investigador.

Los genomas a partir de los cuales los científicos han desarrollado este trabajo pertenecen a bases de datos públicas, por lo que los investigadores del CRG también han querido hacer públicos sus resultados sobre los grupos de genes primarios "para retornar a la comunidad científica el conocimiento que hemos generado gracias a la información y los datos que estaban en el dominio público".