Un estudio reduce el genoma humano a 19.000 genes, 1.700 menos de lo que se estimaba

• El nuevo cálculo verifica los genes que producen proteínas
• De incorporarse, se tendrá que redefinir el mapa del genoma humano
• Es un estudio liderado por el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas

Estructura de ADN.

Un equipo de investigadores liderado por el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) ha reducido a 19.000 la cifra de genes humanos -es decir, aquellos que generan proteínas-, 1.700 menos de los que se habían estimado en cálculos anteriores.

El trabajo, que se publica en la revista Human Molecular Genetics y cuenta con el jefe del Grupo de Biología Computacional Estructural del CNIO, Alfonso Valencia y el investigador del Grupo, Michael Tress entre los firmantes, concluye que la práctica totalidad de estos genes tienen un origen anterior a la aparición de los primates hace más de 50 millones de años, ha informado el CNIO en una nota.

La investigación sobre el genoma humano empezó en los años 80, aunque no fue hasta 2001 que se emprendió el Proyecto Genoma Humano (PGH), dedicado a secuenciar el genoma y a posibilitar que se pudiera descifrar el perfil genético de una persona.

Genoma 'menguante'

El genoma humano contiene 3.000 millones de letras con mensajes que indican cómo se metabolizan los nutrientes o cómo se comunican las neuronas en el cerebro.

Detectar y caracterizar los genes presentes en esta gran masa de información es una tarea compleja y ha sido fuente de continuo debate desde los primeros intentos realizados por el Proyecto Genoma Humano hace trece años.

En el décimo aniversario del PGH consiguieron secuenciar más de 30.000 genes. Sin embargo, en estudios posteriores se ha ido reduciendo el número estimado de genes.

El nuevo cálculo obtenido por el equipo del CNIO, con participación del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares y dos universidades de Reino Unido y EE. UU., está siendo discutido por Gencode para incorporarlo en las nuevas anotaciones.

Una vez esto ocurra, indica CNIO, habrá que redefinir toda la cartografía del genoma humano, que está siendo utilizado en macroproyectos como los relativos al análisis del genoma del cáncer.

Análisis a gran escala

Según ha explicado Alfonso Valencia, la parte del genoma que produce proteínas "está en constante movimiento”. “Nadie se podía imaginar hace unos años que con un número tan reducido de genes se podía hacer algo tan complejo”, señala el investigador.

Para realizar este estudio, los científicos partieron de análisis proteómicos a gran escala para determinar el mapa de proteínas humanas “a partir del cual identificar aquellos genes que las producen y de esta manera verificar que existen”, explica Valencia. Asimismo, también llevaron a cabo análisis bioinformáticos y genéticos de última generación.

Para ello integraron los datos procedentes de siete trabajos anteriores de espectrometría de masas, la herramienta más potente para detectar moléculas, en este caso proteínas procedentes de más de 50 tejidos humanos.

Los resultados sacaron a la luz poco más de 12.000 proteínas, que casaron con las correspondientes regiones del genoma.

Posteriormente analizaron miles de genes que aparecían en otras bases de datos pero no en el estudio y concluyeron: “1.700 de los genes que se consideraban como tal no lo son por distintas razones, incluyendo que o bien no generan directamente proteínas o porque su la lectura de sus letras (reading frame) no es compatible con la generación de las mismas”, explica Tress.

Origen de los genes humanos

Una hipótesis derivada del trabajo es que más del 90% de los genes humanos que producen proteínas tienen su origen en metazoos u organismos pluricelulares del reino animal hace cientos de millones de años.

La cifra es superior al 99% para aquellos genes cuyo origen es anterior a la aparición de los primates hace más de 50 millones de años.

“Nuestras cifras indican que las diferencias entre humanos y primates a nivel de genes o proteínas son muy pequeñas”, apuntan los investigadores.

David de Juan, autor del trabajo e investigador del laboratorio de Valencia sostiene que “el número de genes [originados de nuevo en términos evolutivos] que separan a los humanos de los ratones [anteriores a los primates en la escala evolutiva] podría ser inferior a diez”.

Esta cifra contrasta con los más de 500 genes humanos originados de nuevo desde primates según datos procedentes de la anotación actual. Los investigadores concluyen: “Las diferencias fisiológicas y de desarrollo entre primates son sobre todo a nivel de regulación y no a las funciones básicas de las proteínas”.