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El orden de los genes de Xenopus tropicalis muestra una similitud sorprendente con la de los mamíferos. 

Alla Katsnelson

La xenopus tropicalis madura más rápido que la prima más ampliamente estudiada Xenopus laevis. 

¿Cuál es la diferencia entre una rana, un pollo, un ratón y un ser humano? No tanto como se podría pensar, según un análisis del genoma secuenciado de un  anfibio.

El genoma de la rana con garras occidental, Xenopus tropicalis, ahora ha sido analizado por un consorcio internacional de científicos de 24 instituciones, y se une a una lista de organismos modelo como la secuencia del ratón, pez cebra, nematodos y moscas de la fruta. Lo más sorprendente, dicen los investigadores, es la proximidad del genoma del anfibio al del ratón y el humano, con grandes franjas ADN en varios cromosomas que se disponen en el mismo orden que en estos mamíferos. 

"Hay megabases de secuencia en la orden de los genes que ha cambiado muy poco desde el último ancestro común" de los anfibios, aves y mamíferos cerca de 360 millones de años atrás, dice el biologo Uffe Hellsten  en Walnut Creek, California, co-autor del estudio. 

Esa relación genómica no es válida para todos los vertebrados, señala. El genoma del pez cebra, por ejemplo, muestra un orden genetica muy diferente. 

Tal conservación tiene importantes implicaciones evolutivas. "Al comparar los genomas de estos animales diferentes, se puede decir lo que el complemento de los genes ancestrales pueden haber sido", dice Richard Harland, un biólogo molecular  de la Universidad de California, Berkeley, quien también participó en el estudio. 

Además, dice Harland, que contradice la opinión de que por lo general genomas evolucionan rápidamente. "Creo que la expectativa, era que había un reordenamiento cromosómico, pero creo que cada vez estamos encontrando que translocaciones cromosómicas son bastante raras." 

La similitud en la secuencia del genoma también valida la rana como un modelo para el estudio de enfermedades humanas. Dentro de secuencias conservadas en el cromosoma X. los investigadores encontraron genes que son similares al 80% de los genes humanos conocidos por estar asociados con las enfermedades. "Va a hacer que las pruebas genéticas en Xenopus sean más útiles", dice Frank Conlon, un genetista en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, que no es un autor del nuevo estudio, sino que ayudo para asignar las funciones biológicas de la secuencia de los genes. 

Tener la secuencia en la mano, añade, constituye una herramienta fundamental para llevar una serie de ensayos de Xenopus en funciones biológicas básicas - tales como la división celular, la expresión de proteínas e identificación del fenotipo - hasta el nivel genómico. 

X. tropicalis ha logrado establecerse como un organismo modelo en la última década, pero no es ampliamente estudiado como la mayoría de las especies de ranas. Desde la década de 1940, su primo la rana con garras africana, Xenopus laevis, ha sido el lanzamiento para los biólogos celulares y de desarrollo. Ambas especies son fáciles de criar, después de haber huevos grandes y transparentes que los renacuajos son especialmente propicios para los estudios del desarrollo y la embriología. 

tropicalis (izquierda) tiene dos copias de cada gen, mientras que X.  laevis tiene cuatro. 

X. tropicalis, sin embargo, es menor en tamaño y madura en cuatro meses en lugar de dos años - por lo que es una opción más manejable para los estudios que se refieren a los fenotipos de las mutaciones genéticas específicas. Además, debido a que tiene un genoma diploide - dos copias de cada gen - X. tropicalis es más fácil de secuenciar y comparar con otras especies que X. laevis, en la que la mayoría de los genes están presentes en cuatro ejemplares (tetraploide) en lugar de los dos habituales. Aunque el primer proyecto de la X. secuencia tropicalis fue lanzado en 2005, este es el primer análisis publicado del genoma.

El proyecto de secuenciación del Xenopus se inició en 2002, antes de la llegada de la generación de la secuencia siguiente, y los investigadores eligieron a la secuencia tropicalis porque en el momento " fue muy desalentador pensar en la X. laevis ", dice John Wallingford, un biólogo dela Universidad de Texas en Austin. El laboratorio de Wallingford ha comenzado la secuencia X. y el laboratorio de Harland tiene planes de hacer lo mismo. 

La comparación de las secuencias diploides y tetraploides de las dos especies traerá una idea de cómo y por qué los genes se duplican, y lo que estos cambios significan para un organismo, dice Conlon. "No sé de ningún otro vertebrado donde se pueda estudiar la duplicación del genoma", añade. "Creo que es una oportunidad realmente única para los biólogos evolucionistas".

  ^{fuente: nature.com}

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