Hace miles de millones de a\u00f1os, a medida que las formas de vida primitivas se volv\u00edan m\u00e1s complejas, un componente gen\u00e9tico ego\u00edsta se convirti\u00f3 en una especie de colonizador del genoma. Utilizando un mecanismo de copiar y pegar, este pernicioso fragmento de c\u00f3digo se replic\u00f3 y se insert\u00f3 una y otra vez en una variedad de genomas.<\/p>\n\n\n\n
Con el tiempo, todos los organismos eucariotas heredaron el c\u00f3digo, incluidos nosotros. De hecho, este antiguo elemento gen\u00e9tico escribi\u00f3 aproximadamente un tercio del genoma humano y se consideraba ADN basura hasta hace relativamente poco tiempo.<\/p>\n\n\n\n
Este componente gen\u00e9tico se conoce como LINE-1, y su intrusi\u00f3n agresiva en el genoma puede causar estragos y provocar mutaciones que causan enfermedades. Una prote\u00edna clave llamada ORF2p permite su \u00e9xito, lo que significa que comprender la estructura y la mec\u00e1nica de ORF2p podr\u00eda iluminar nuevos objetivos terap\u00e9uticos potenciales para una variedad de enfermedades.<\/p>\n\n\n\n
Ahora, en colaboraci\u00f3n con m\u00e1s de una docena de grupos acad\u00e9micos e industriales, los cient\u00edficos de Rockefeller han representado por primera vez la estructura central de la prote\u00edna en alta resoluci\u00f3n, revelando una serie de nuevos conocimientos sobre los mecanismos clave que causan enfermedades de LINE-1. Los resultados fueron publicados en Nature.<\/p>\n\n\n\n
“El trabajo facilitar\u00e1 el dise\u00f1o racional de f\u00e1rmacos dirigidos a LINE-1 y puede conducir a nuevas terapias y estrategias para combatir el c\u00e1ncer, las enfermedades autoinmunes, la neurodegeneraci\u00f3n y otras enfermedades del envejecimiento”, afirma el autor principal John LaCava, profesor asociado de investigaci\u00f3n en la Universidad Rockefeller.<\/p>\n\n\n\n
Compa\u00f1eros evolutivos El origen de LINE-1 no est\u00e1 claro, pero tiene una conexi\u00f3n evolutiva con los intrones del grupo II, una clase de elementos m\u00f3viles antiguos que se remonta a unos 2.500 millones de a\u00f1os. Los retrotransposones como LINE-1 han estado evolucionando con sus organismos hu\u00e9spedes durante entre 1.000 y 2.000 millones de a\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n “Es una batalla continua entre LINE-1 que intenta insertarse y el hu\u00e9sped que protege su propio genoma”, dice el coautor Trevor van Eeuwen, becario postdoctoral en el Laboratorio de Biolog\u00eda Celular y Estructural de Rockefeller.<\/p>\n\n\n\n En nuestras c\u00e9lulas se encuentran millones de fragmentos gen\u00e9ticos derivados de LINE-1. La gran mayor\u00eda son reliquias evolutivas inactivas, evidencia de intentos fallidos de secuestrar la maquinaria de replicaci\u00f3n. Pero alrededor de 100 LINE-1 est\u00e1n operativos y, por lo general, no son \u00fatiles. Una prote\u00edna producida por LINE-1, conocida como ORF1p, es producida en masa por las c\u00e9lulas cancerosas, como lo describe un estudio reciente de LaCava, Michael P. Rout y sus colaboradores.<\/p>\n\n\n\n LaCava y Martin Taylor, del Hospital General de Massachusetts y la Facultad de Medicina de Harvard, han estudiado en colaboraci\u00f3n LINE-1 y sus prote\u00ednas durante m\u00e1s de una d\u00e9cada, pero debido a que ORF2p se expresa de manera tan baja y con poca frecuencia, sigue siendo poco comprendido. “Ha sido muy dif\u00edcil estudiar LINE-1 porque tiene caracter\u00edsticas muy extra\u00f1as”, dice LaCava.<\/p>\n\n\n\n “Por ejemplo, tiene un ciclo de replicaci\u00f3n inusual y la prote\u00edna ORF2p que nadie ha podido capturar. Pero Marty y yo eventualmente llegamos a un punto donde nuestra investigaci\u00f3n estaba lo suficientemente madura como para que pudi\u00e9ramos comenzar a estudiar su estructura”.<\/p>\n\n\n\n Taylor realiz\u00f3 avances clave en la purificaci\u00f3n del ORF2p de longitud completa, as\u00ed como una versi\u00f3n “central” m\u00e1s corta que facilita la replicaci\u00f3n L1. Estos avances facilitaron los avances que siguieron.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>LINE-1 es un retrotranspos\u00f3n, una especie de c\u00f3digo gen\u00e9tico m\u00f3vil que traduce el ARN nuevamente en ADN mientras se replica y se escribe en diferentes lugares del genoma de un organismo. Existen diferentes tipos de retrotransposones, incluidos los retrovirus end\u00f3genos (ERV), que se parecen al VIH y a la hepatitis B (VHB).<\/p>\n\n\n\n