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La importancia de la posición de los genes en el diseño del genoma

Los resultados de un nuevo proyecto financiado con fondos europeos han puesto de manifiesto que la posición de un gen con respecto a otros genes en el genoma tiene efecto en su expresión.
La importancia de la posición de los genes en el diseño del genoma
El proyecto financiado por la Unión Europea BMC (Bacteria with multiple chromosomes: Interplay between genome architecture and cell physiology) ha acuñado el término «genética posicional». Describir el efecto de la posición de los genes en la fisiología de una bacteria en vez de la función de un gen por sí mismo previsiblemente proporcionará otra vía para modular la expresión génica.

Los investigadores de BMC se centraron en el estudio de Vibrio cholerae, debido principalmente a que esta bacteria presenta dos genes circulares y, por tanto, la dosis y la posición de los genes pueden ser modificadas fácilmente mediante técnicas de ingeniería genética. Es más, esta bacteria es un importante patógeno a nivel mundial ya que es el agente causante del cólera.

Los investigadores desarrollaron herramientas de ingeniería recombinógena que permitieron la relocalización precisa de genes que codifican para proteínas ribosomales (RP) en la bacteria sin alterar su estructura. Seguidamente, se examinó la fisiología de la bacteria.

El aumento de la distancia entre genes RP y su posición inicial motivó tasas de crecimiento más lentas. La relocalización de estos genes lejos de su locus original inhibió la capacidad del patógeno de infectar a un hospedador, en este caso a la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster.

Empleando la localización genómica de genes RP, los investigadores y profesionales del campo de la bioingeniería y la biotecnología serán ahora capaces de controlar la tasa de crecimiento de Vibrio cholerae. Es más, este estudio proporciona pistas sobre la evolución de bacterias con múltiples cromosomas, y gracias a la modificación específica de la posición de genes diferentes en otras bacterias modelo se obtendrá información de gran valor sobre la organización del genoma.

Comprender qué factores genómicos afectan a la tasa de crecimiento en bacterias permitiría programar el crecimiento bacteriano, fenómeno de gran importancia en procesos biotecnológicos y bioindustriales.

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Palabras clave

Posición de los genes, genética posicional, Vibrio cholerae, ingeniería recombinógena, proteína ribosomal, crecimiento bacteriano, biotecnología
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