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Muerte y resurreccion de un Gen.

Buena parte del DNA de todo ser vivo, es un cementerio de virus muertos, virus que fueron vencidos, pero que por algún accidente se quedaron insertos en su DNA, y todos los descendientes de ese ser, llevan consigo los restos de esas batallas. La paciente investigación ha revelado la fascinante historia de uno de nuestros genes.

genesCuando Watson y Crick desentrañaron la estructura del ADN, posiblemente lo menos que esperaban era que se desentrañara un historia llena de dramas. El código genético parecía ser algo abstracto, simple y limpio. algo parecido a un programa de computadora. La primera sorpresa fue descubrir que el código genético esta lleno de errores. Durante los 80,s se creo un nuevo termino "DNA basura," para designar el DNA que parecía no tener ninguna función, y que parecía llegar a ser hasta un 90% de nuestro DNA. La paciente investigación de incontables científico, descifró parte del origen de ese DNA. Se descubrió que parte de ese DNA son virus que infectaron a nuestros antepasados hace millones de años, y cuyos cuerpos, o mejor dicho su código genético aun siguen dentro de nosotros y son una sorprendente confirmación de la evolución.

Pero también existe otro tipo de DNA que no tiene función, son los genes muertos, genes que se desactivaron, ya sea por alguna mutación, o por el ataque de un virus,o por por algo aun mas extraño. Uno de esos dramas acaba de ser desentrañado. La historia del gen IRGM, que murió o dicho de otra manera, se desactivo, prácticamente desapareció para finalmente resucitar.

¿Que es el gene IRGM?


En al biblioteca genética, (http://ghr.nlm.nih.gov/gene=irgm) encontramos que su nombre significa “immunity-related GTPase family, M.” , lo que no nos saca de muchas dudas.
Así que extendiéndonos un poco, el gen IRGM provee instrucciones para fabricar una proteína muy importante del sistema inmune que le permite rodear y destruir invasores extraños, entre ellos las micobacterias y las bacterias responsables de la tuberculosis.
Este gene existe en casi todos los mamíferos, por lo que podemos deducir su origen es muy antiguo, y es tan importante que por un proceso de duplicación y divergencia, normalmente hay tres copias de el, ligeramente distintas. Formando una agrupación o “cluster”


Hace 50 millones de años, ocurrió una tragedia en el linaje de los simios, al cual pertenecemos. La trinidad del IRGM fue prácticamente borrada, posiblemente por el ataque de un virus, dejando solo un sobreviviente. Una sola copia de un gen vital. Eso dejo a nuestros antepasados muy expuestos a cierto tipo de infecciones.Pero las cosas empeoraron, dentro de nuestros cromosomas existen cadenas de ADN conocidas como DNA parásito, que no tiene otro propósito mas que reproducirse, como si fueran virus y también se les llama transposones. En este caso, fue un gene, llamado Alu, que al intentar copiarse dentro de nuestro ADN lo hizo a la mitad del gen IRGM, volviéndolo inútil Para efectos practico el gen IRGM estaba muerto, y nuestros ancestros se quedaron sin un gen vital del sistema inmune. Eso podría haber acabado eventualmente con el linaje de los simios.Durante 25 millones de años, el IRGM permaneció muerto, pero entonces paso algo extraordinario.

Un virus infectó a un ancestro de los humanos y los grandes monos. Lo hizo justamente donde el Alu, lo había dañado, y reemplazo el fragmento inútil con una secuencia correcta. El resultado, fue reactivar ese gen muerto durante millones de años. Esta parte del sistema inmune de nuestros ancestros se restauro y permitió la expansión del linaje de los simios (y humanos). Esta historia, yace escondida en el genoma de algunos de los mamíferos del mundo, y se logro descifrar al comparar los genomas de las distintas especies y acomodarlas dentro del árbol evolutivo.

El desciframiento

Esta historia fue desentrañada por Cemalettin Bekpen de la universidad de Seatle.
Cemalettin Bekpen
Para ello, Bekpen tomo el genoma de una variedad de especies. En la mayor parte de los mamíferos sean perros, ratones o ballenas, tienen tres copias de este gen, ligeramente distintas, A esos genes duplicados y ligeramente distintos se les llama paralogos.Bepken encontró dos especies de Lemures, con tres copias, pero el resto de los monos (incluyéndonos) solo tiene una. Dado que el ultimo ancestro común a monos y lemures existió hace mas de 40 millones de años, la desaparición de esas copias debió ocurrir en ese tiempo.Pero al investigar a los monos, encontró que en la mayoría, esa copia del IRGM es un remanente muerto. Le faltan partes y tiene una sección defectuosa, por lo que es incapaz de codificar una proteína. Es lo que llaman un “pseudogen”.

El villano responsable de su muerte, el Alu es un tipo de parásito genético, que tiene la propiedad de cortarse y moverse a distintas partes de nuestro código genético. Son genes que no tiene ninguna función, y sin embargo hasta 11 % de nuestro código son secuencias Alu. El Alu en este caso provoco la muerte del gen al insertarse dentro de el.

Las secuencias Alu, sin embargo tiene una ventaja evolutiva. Aceleran la velocidad de las mutaciones, y si bien la mayoría de las mutaciones son dañinas, en ocasiones algunas no lo son. Por ejemplo en algún momento del eoceno, una secuencia Alu provoco que se duplicara uno de los genes responsables de la visión del color, para poder ver, no dos colores primarios, sino tres, dándonos nuestra visión del color actual. Mas aun, algunas mujeres actualmente poseen cuatro copias, lo que les permite una visión de color aun mas fina que el resto de la población, en especial de los hombres.

Marmoseta , platirrinosPero regresemos a nuestra historia. Bekpen encontró que en 15 especies de monos alrededor del mundo, de los platirrinos (marmosetas) a los macacos a los babuinos. Todos tienen la misma mutación. Su gene IRGM esta muerto. Lo que sitúa al ataque el Alu hace unos 40 millones de años, antes de la divergencia de esas especies.

Pero al investigar a los grandes simios y humanos, encontró que el gen estaba activo. El antepasado común a los simios y humanos existió hace 25 millones de años, El gen estaba vivo, no completo, pero si funcional. El salvador del gen, fue otro intruso genético que se inserto en el lugar correcto: un retrovirus endógeno.

Este tipo de retrovirus, tiene la capacidad de insertar su código genético dentro del genoma de su víctima, lo que significa que en ocasiones el virus se hereda y puede permanecer dormido y oculto en nuestros descendiente, y posteriormente dentro de la vida del organismo, este se puede activar. Pero en este caso, el virus en lugar de activarse, activo al gen, eliminando el fragmento dañado. Los seres humanos tenemos ese gen resurrecto, y la proteína que codifica se encuentra en tejidos importantes del corazón, cerebro, riñones y testículos. En algunos humanos este gen esta dañado y produce la enfermedad de Chron, en donde el mismo sistema inmune ataca nuestro tracto digestivo.

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Hemos traducido esta excelente refutación de la serie "Alienigenas Ancestrales" del History Channel.
Esperamos que disfruten el material.

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Disculpen el comercial, pero espero que visiten mi otro sitio web.

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