Aplican la teoría de redes al estudio del epigenoma

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29 ene 2016 - 16:00 h
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Una de las preguntas sin respuesta de la biología es cómo a partir de las cuatro letras universales que conforman el ADN se puede dar identidad a organismos tan diferentes como una mosca o ser un humano. Las letras son importantes, pero sus instrucciones se pueden maquillar a través de modificaciones químicas para dirigir el manejo de la información contenida en el ADN hacia la formación, por ejemplo, de un ojo o el páncreas en el embrión. El equipo del Grupo de Biología Computacional Estructural del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) ha utilizado la teoría de redes para construir y estudiar la primera red de comunicación entre los componentes que conforman este maquillaje del genoma, conocido como “epigenoma”.

Los investigadores han recogido datos de la literatura que incluyen tres modificaciones químicas en la citosina (letra “C” del ADN), 13 modificaciones de histonas (las proteínas sobre las que se enrolla el ADN) y 61 proteínas asociadas a histonas, utilizando como modelo células madre embrionarias de ratón.

Aplicando los algoritmos matemáticos utilizados para medir la popularidad e influencia de las páginas web, han llegado a la conclusión de que la marca 5hmC (modificación química de la citosina con un grupo hidroximetilo en la posición 5) es la más influyente de la red de comunicación de las células madre.

Según describe el trabajo, 5hmC actúa como una señal clave que conecta marcas químicas sobre el ADN, como la desmetilación, con complejos que remodelan las histonas o factores de transcripción (proteínas que alteran directamente la expresión de los genes). A través de estas conexiones, esta señal sobre la citosina regula cambios en la compactación de la cromatina, procesos de diferenciación celular o el metabolismo energético en las células madre embrionarias.

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