El año 2025 se perfila como un hito en la genómica europea, gracias a los avances significativos liderados por la Universidad Sapienza. Este centro ha impulsado tres investigaciones de gran relevancia internacional que transforman nuestra comprensión sobre la biología de los cromosomas, la evolución del genoma y la genómica funcional de alta resolución.
Los estudios, publicados en revistas de renombre como Science y Nature Communications, han permitido la caracterización detallada del genoma de una línea celular diploide humana, que es comúnmente utilizada como modelo en el estudio de fármacos y enfermedades genéticas. Hasta ahora, no existía un genoma de referencia específico para esta línea celular, lo que limitaba las posibilidades de realizar análisis precisos en regiones complejas.
Nueva referencia genética: RPE-1
En un trabajo publicado en septiembre pasado, los investigadores del Giunta Lab de Sapienza lograron reconstruir, por primera vez en un laboratorio europeo, el genoma de referencia diploide de la línea celular RPE-1. Esta línea celular proviene de una célula epitelial pigmentada retiniana (RPE) humana no cancerosa y se utiliza ampliamente en experimentación debido a su importancia como modelo clave.
La singularidad del genoma RPE-1 radica en que contiene tanto centromeros maternos como paternos, lo que lo convierte en el primer genoma humano diploide con una referencia específica. Este avance coloca al nuevo ensamblaje, denominado RPE1v1.1, entre una selecta élite de genomas diploides, donde cada cromosoma ha sido reconstruido como una única secuencia continua.
Diversidad genética reveladora
El estudio también ha puesto de manifiesto las diferencias a nivel genético no solo entre individuos, sino dentro del mismo genoma entre los aplotipos maternos y paternos. Se han encontrado divergencias superiores al 6%, desafiando la noción común de que somos “idénticos al 99.9%”. Esto indica que hay variaciones significativas en nuestro ADN que antes se desconocían.
Particularmente notables son las variaciones encontradas en los centromeros, estructuras fundamentales durante la división celular que habían sido consideradas "cajas negras" del genoma. En un artículo reciente publicado en Science, el laboratorio demostró que aunque la secuencia del ADN cambie drásticamente, la arquitectura de estos centromeros se mantiene constante entre humanos y primates.
Mapeo funcional del cinetocore humano
A través de estas investigaciones, el Giunta Lab también ha logrado definir por primera vez una mapa funcional del cinetocore humano, una estructura proteica compleja ubicada en el centromero de cada cromatidio. Este descubrimiento revela que cada cromosoma tiene un cinetocore con características únicas, lo cual añade otra capa de complejidad a nuestra comprensión genética.
Simona Giunta, profesora de Evolución Genómica en Sapienza y coordinadora del Giunta Lab, subraya que “estos tres estudios demuestran que los genomas de referencia específicos para cada línea celular son esenciales para lograr una genomía funcional precisa”. Para desentrañar el funcionamiento del genoma humano es crucial adoptar una perspectiva integrada que contemple su evolución, estructura y función. Además, estas investigaciones allanan el camino para el ensamblaje completo del genoma de otras líneas celulares y así comprender mejor las mutaciones o variantes genéticas asociadas a diversas enfermedades.
Cronograma:
Contacto:
Simona Giunta – Departamento de Biología y Biotecnologías Charles Darwin
simona.giunta@uniroma1.it
Sitio web del Giunta Lab
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