Científicos españoles han desarrollado un programa bioinformático, AnABlast, que identifica fragmentos “fósiles” de genes en los genomas, lo que ayudará a entender la historia evolutiva de cada genoma. El estudio, publicado en la revista DNA Research, permitirá aplicar este nuevo método al genoma humano.
Los investigadores Juan Jiménez y Antonio Pérez-Pulido, del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (Universidad Pablo de Olavide-CSIC-Junta de Andalucía), han desarrollado una nueva estrategia in sílico –mediante simulaciones por ordenador– para encontrar genes y fragmentos “fósiles” de genes en los genomas, incluso cuando esos genes o fragmentos no tengan parecido con otros genes conocidos, o estén tan fragmentados que no se identifique el inicio y fin de su secuencia codificadora.
“La estrategia es parecida a la que se usa para descifrar mensajes codificados de los espías”, afirma Juan Jiménez, quien añade que “aunque no se sepa lo que significa, una pequeña secuencia que se encuentra con más frecuencia que el azar en un texto posiblemente es una secuencia que significa algo”.
Esa idea, aplicada al análisis de la secuencia de un genoma, es lo que le ha permitido a los autores desarrollar un programa bioinformático (AnABlast), que discrimina dónde hay información con significado biológico simplemente por su alta frecuencia en las bases de datos respecto a la frecuencia por azar. Así, AnABlast permite discernir regiones con genes (que codifican proteínas) de las que no.
Los autores han aplicado el nuevo método al genoma completo de la levadura de fisión, y aún siendo uno de los organismos modelo mejor estudiados, el análisis con AnABlast les ha permitido identificar varios genes nuevos que pasaron desapercibidos en los procedimientos convencionales de anotación de genes. Incluso se encuentran fragmentos “fósiles” provenientes de otros genomas, o de reordenaciones ancestrales, algo que sin duda ayuda a entender la historia evolutiva de cada genoma.
Próximamente: genoma humano
Además de la levadura, han demostrado que AnABlast es igualmente útil en genomas de organismos superiores como el del gusano C. elegans, lo que pronto les llevará a realizar el análisis AnaBlast del genoma humano.
En este trabajo ha colaborado el grupo dirigido por Juan Mata, del departamento de Bioquímica de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), y se ha publicado en DNA Research, revista especializada en el análisis de genomas.
Referencia bibliográfica:
Juan Jimenez, Caia D. S. Duncan, María Gallardo, Juan Mata, and Antonio J. Perez-Pulido. Centro Andaluz de Biología del Desarrollo, Universidad Pablo de Olavide de Sevilla/CSIC, Sevilla, Spain, and Department of Biochemistry, University of Cambridge, Cambridge, UK. AnABlast: a new in silico strategy for the genome-wide search of novel genes and fossil regions. DNA Research. http://dnaresearch.oxfordjournals.org/content/early/2015/10/21/dnares.dsv025.full
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