Published On: Lun, Dic 17th, 2012

Dos nuevas bases de datos para comprender el papel del genoma en el cáncer

Científicos del Grupo de Biología Computacional Estructural del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), dirigidos por Alfonso Valencia, en colaboración con investigadores franceses y estadounidenses, han publicado dos trabajos donde se recogen dos nuevas bases de datos para el estudio del genoma humano. Los artículos han sido publicados en la revista Nucleic Acid Research (NAR).

Según explican los investigadores, los seres vivos eucariotas son capaces de generar varias proteínas a partir de la información contenida en un solo gen. Esta particularidad se produce, en parte, gracias al proceso de splicing alternativo, que empalma de forma selectiva unos exones (regiones de los genes que producen proteínas) y no otros para producir las proteínas necesarias en cada momento.

Los trabajos publicados por Valencia estudian esta transferencia de información, contenida en las moléculas intermediarias entre los genes y las proteínas –los ARNs–,  y que servirán para la comprensión del genoma, su funcionamiento, y el papel de algunas de sus variantes en el origen de enfermedades humanas como el cáncer.

Un claro ejemplo de la relación entre ARNs y enfermedad es el de la leucemia linfática crónica, en la que investigadores del Consorcio Español de la Leucemia Linfática Crónica (CLL-ICGC), del que el equipo de Valencia forma parte, han observado una acumulación de mutaciones en los genes responsables del proceso de splicing. Estas observaciones apuntan a que alteraciones en estos mecanismos pueden ser el origen de la enfermedad.

Uno de los artículos publicados en NAR pone a disposición pública la base de datos APPRIS, que recoge un sistema integrado de cómputo que identifica aquellas variantes de proteínas procedentes del splicing alternativo más relevantes para las células.

Potente herramienta

Esta nueva base de datos ha anotado variantes funcionales del 85% del genoma humano, lo que “la convierte en una poderosa herramienta para el análisis de mutaciones específicas en variantes proteicas relacionadas con enfermedad”, afirma Michael Tress, responsable del trabajo.

El sistema APRIS forma parte del proyecto internacional ENCODE, en el que han participado más de 400 científicos procedentes de 32 laboratorios del del Reino Unido, Estados Unidos, Singapur, Japón, Suiza y España.

El proceso de splicing o empalme de exones adquiere mayor complejidad con los ARNs quiméricos, que resultan del empalme de exones procedentes de genes distintos. El segundo trabajo publicado en NAR recoge la base de datos ChiTaRS, donde se anotan más de 16.000 ARNs quiméricos procedentes de humanos, ratones y la mosca de la fruta Drosophila melanogaster.

Además, ChiTaRS relaciona algunos de estos ARNs quiméricos con alteraciones en los cromosomas presentes en distintos tipos de cáncer.

Las anotaciones recogidas en ChiTaRS se incorporarán al sistema universal de datos UniProt Knowledgebase (UniProtKB), que comprende un amplio catálogo de información sobre proteínas procedentes de laboratorios de todo el mundo.

“Los ARNs y las proteínas quiméricas se han convertido en los últimos años en un potente foco de atracción, ya que pueden servir como nuevos marcadores de cáncer, así como de posibles dianas para la generación de nuevos fármacos”, declara Milana Frenkel-Morgenstern, primera autora del trabajo. Este nuevo catálogo también ayudará a la comprensión de la evolución de los ARNs quiméricos en eucariotas y sus funciones en los organismos.

Referencia bibliográfica:

Jose Manuel Rodriguez, Paolo Maietta, Iakes Ezkurdia, Alessandro Pietrelli, Jan-Jaap Wesselink, Gonzalo Lopez, Alfonso Valencia, Michael L. Tress. “APPRIS: annotation of principal and alternative splice isoforms“. NAR. doi:10.1093/nar/gks1058

Milana Frenkel-Morgenstern, Alessandro Gorohovski, Vincent Lacroix, Mark Rogers, Kristina Ibanez, Cesar Boullosa, Eduardo Andres Leon, Asa Ben-Hur, Alfonso Valencia. “ChiTaRS: a database of human, mouse and fruit fly chimeric transcripts and RNA-sequencing data”. NAR. doi:10.1093/nar/gks1041



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