Se descubre que la proteína de la madre está involucrada en el proceso de impresión genómica

[ad_1]

Las madres dejan su huella en sus hijos de muchas maneras, y los investigadores australianos han descubierto que una proteína llamada SMCHD1 está involucrada en este proceso de “impronta”.

SMCHD1 apaga ciertos genes, alterando el comportamiento de una célula. La nueva investigación ha revelado que cuando un óvulo (u ovocito) es fertilizado por un espermatozoide, el SMCHD1 del óvulo permanece dentro del embrión en desarrollo, desactivando al menos 10 genes diferentes e impactando el desarrollo del embrión, lo que potencialmente podría tener un impacto de por vida. en la descendencia.

La investigación fue publicada en eLife por un equipo de WEHI dirigido por la Sra. Iromi Wanigasuriya, el Dr. Quentin Gouil y la profesora Marnie Blewitt, en colaboración con el Dr. Matthew Ritchie de WEHI, la Dra. Heather Lee de la Universidad de Newcastle y la profesora asociada Karla Hutt del Monash Biomedicine Discovery Institute.

De un vistazo

  • Algunos genes tienen una expresión diferente, dependiendo de si han sido heredados de la madre o del padre, un fenómeno llamado impronta genómica.
  • Los investigadores de WEHI han descubierto que la proteína SMCHD1 está involucrada en la impronta genómica, con la proteína de la madre que permanece en un embrión y desconecta diez genes.
  • El descubrimiento arroja nueva luz sobre cómo se produce la impronta genómica y puede revelar nuevas pistas sobre cómo SMCHD1 contribuye a ciertos trastornos del desarrollo y degenerativos.

Genes impresos

Heredamos todos nuestros genes de nuestros padres, y hay algunos genes que se comportan de manera diferente en la descendencia, dependiendo de si se heredan de la madre o del padre. Este fenómeno se llama “impronta genómica” y se observa en algunas enfermedades genéticas, dijo la Sra. Wanigasuriya, quien realizó la investigación como estudiante de doctorado en WEHI.

La impronta genómica ocurre debido a ‘marcas epigenéticas’ en el ADN que impactan en cómo se pueden usar los genes. Cuando un espermatozoide fertiliza un óvulo, el ADN de ambas células lleva marcas epigenéticas del padre al hijo, que en algunos casos se han relacionado con un impacto en la salud a largo plazo. Se sabe que las proteínas que se encuentran dentro del huevo (proteínas que obtenemos de nuestra madre) ayudan a proteger estos genes impresos durante el desarrollo temprano del embrión. Por lo tanto, estas proteínas de los óvulos pueden tener un impacto a largo o corto plazo en la salud del embrión “.

Sra. Iromi Wanigasuriya, estudiante de doctorado en WEHI

El equipo de investigación del profesor Blewitt ha estado estudiando la proteína SMCHD1, que utiliza la modificación epigenética para “apagar” o silenciar ciertos genes.

“Investigamos si la proteína SMCHD1 de una madre podría transferirse a un embrión recién formado y cómo esto afectó la expresión de genes impresos”, dijo la Sra. Wanigasuriya. “Utilizando microscopía avanzada para seguir una versión etiquetada con fluorescencia de SMCHD1, pudimos ver que la proteína SMCHD1 materna persistía dentro de los embriones durante al menos cinco divisiones celulares. La SMCHD1 de la madre alteró la expresión del gen impreso, dejando potencialmente un legado duradero en la descendencia”.

Entendiendo SMCHD1

El Dr. Gouil dijo que la investigación reveló una ventana de tiempo crítica en el desarrollo embrionario temprano durante el cual el SMCHD1 de la madre podría silenciar la expresión de genes diana.

“Usando nuevas y poderosas técnicas de análisis genómico, pudimos identificar diez genes que fueron desactivados por SMCHD1 materno en el embrión temprano. Esta es la primera vez que se identifica que SMCHD1 del óvulo tiene un papel en la impronta”, dijo.

“Si bien los efectos que descubrimos fueron sutiles, sabemos que los eventos que ocurren en el desarrollo embrionario temprano pueden tener efectos a largo plazo en la salud. Además de ampliar nuestra comprensión de la impronta genómica, esta investigación agrega una dimensión adicional a las muchas formas en que conocemos a los padres puede afectar la salud de su descendencia “.

El profesor Blewitt dijo que la investigación también ayudó a explicar los roles recientemente descubiertos de SMCHD1 en ciertas enfermedades, incluidos trastornos del desarrollo como el síndrome de Prader-Willi (PWS) y el síndrome de microftalmia de Bosma arhinia (BAMS), así como la distrofia muscular facioescapulohumeral (FSHD), una forma de distrofia muscular.

“El estudio de SMCHD1 en embriones tempranos ha descubierto nuevos objetivos genéticos que esta proteína silencia”, dijo. “Esto podría explicar cómo los cambios en la actividad de SMCHD1 contribuyen a las enfermedades. Actualmente estamos liderando un esfuerzo de descubrimiento de fármacos patentados en WEHI para aprovechar nuestro conocimiento sobre SMCHD1 y diseñar terapias novedosas para tratar los trastornos degenerativos y del desarrollo. Esta investigación amplía nuestra comprensión de cómo estos los candidatos a fármacos podrían afectar la expresión genética “.

WEHI está abierto a consultas de posibles socios e inversores de la industria para el desarrollo conjunto futuro de estas nuevas terapias hacia las etapas clínicas y de mercado.

Fuente:

Referencia de la revista:

Wanigasuriya, I., et al. (2020) Smchd1 es un gen de efecto materno necesario para la impronta genómica. eLife. doi.org/10.7554/eLife.55529.

.

[ad_2]

Source link