El ball d’alguns gens

886280_colorful_corn_1.jpg Quan ens parlen del nostre material genètic, del nostre DNA, l’acostumem a imaginar com la típica i elegant doble hèlix formada per quatre tipus de nucleòtids que, defineixen els gens segons en quin ordre estiguin ordenats. Com un llarguíssim text fet, només amb quatre lletres. Al moment de fecundar un ovulo s’ajunten una copia del DNA patern i una altra del matern, de manera que la combinació final serà única.

Aquesta és una visió entenedora, però la realitat és molt més complexa. En determinat sentit el DNA no ho és gaire d’estable. De fet, és molt canviant i la informació que portem ara pot ser diferent de la que teníem quan érem petits. La causa està en unes seqüències de DNA que tenen una curiosa habilitat. Es desenganxen de la cadena de DNA i es tornen a enganxar en un altre indret. S’anomenen transposons o també hi ha qui els anomena “gens saltarins”.

Aquests transposons els va descobrir la Barbara McClintok l’any 1948 estudiant com canviava el color de les panotxes del blat de moro. En realitat encara no tenia clar que eren. Penseu que el DNA encara no es coneixia aleshores. Però la idea que alguns gens anessin fent salts (físicament) pel genoma era inversemblant. Van haver de passar quatre dècades, fins el 1983, perquè li fos reconegut el seu descobriment amb el Premi Nobel.

En el fons és una mica comprensible que d’entrada no s’ho creiessin. El genoma es considerava una cosa fixa. Un llibre on la cèl·lula llegia les instruccions per fabricar les seves proteïnes. Una cosa massa delicada i important com per tenir gens que anessin campant al seu aire. A més, els transposons saltaven d’un indret i es situaven en un altre triat a l’atzar. Impensable!

Impensable, però cert. El nostre genoma és una molècula extremadament complexa, dinàmica, canviant. Amb molts gens, però amb molt més material que no tenim encara del tot clar que fa, però que no para de modificar la seva posició. Hi ha qui ha calculat que prop de la meitat del nostre DNA està fet per transposons o per antics transposons. Es com si en un llibre, de tan en tan algunes pàgines saltessin del seu lloc i es grapessin en un altre indret del llibre trïat a l’atzar.

Hi ha diferents tipus de transposons, però alguns (els retrotransposons) són pràcticament iguals que alguns virus (els retrovirus). Potser els retrovirus són transposons que es van independitzar de la cèl·lula. O potser els transposons són virus que en algun moment de l’evolució van quedar atrapats dins un genoma. Una versió molecular del problema de l’ou i la gallina seria: Que va ser primer el retrotransposó o el retrovirus?

La gràcia és que el genoma que teníem quan vàrem néixer, o millor encara, quan ens van engendrar, ja no és el mateix que tenim ara. Molts gens han canviat la seva posició. En fer-ho poden haver modificat parts del DNA. Allà on s’han enganxat de nou podria haver-hi un gen que ha deixat de funcionar. Dos gens que estaven juntets i que es regulaven plegats poden quedar separats. Un gen que tenia un sistema de inhibició al començament el pot perdre si un transposó es fica pel mig.

I, un detall curiós és que per culpa d’això ni tan sols els bessons univitel·lins són “exactament” iguals a nivell genètic. Inicialment potser si que ho eren, però de seguida el ball dels transposons va començar a marcar algunes subtils diferències i a mida que creixen van deixant de ser tan “genèticament idèntics”.

Ben mirat, una de les coses que més sorprenen de la vida és que malgrat totes les complexitats aparentment innecessàries, tots els nyaps que va improvisant, tot el caos aparent amb el que funciona… doncs realment funciona.

9 comentaris

  • Daniel Closa

    17/05/2012 23:36

    Montserrat. Era comprensible. Lo de la Barbara i els 40 anys entre el descobriment i el premi es remarcable. I a més, era una dona, que tampoc hi ha tants Nobels concedits a dones.

    Roger. Uf. Les acetilases i desacetilases, les metilases, els talls i les voltes per les helicases. I a sobre, els factors de transcripcio trobant el seu lloc i l’ARN trobant la manera de fotre el camp. Si que es al·lucinant

    Jordi. Doncs si. Es un bon terrabastall. En certa manera tots som “mosaics” fets de combinacions lleugerament diferents. El fantàstic és que a la pràctica tot funciona com si res (normalment).

    Iliona. En realitat no es estrany que els fills siguin diferents dels pares. Entre la barreja entre els genomes patern i matern, les translocacions, les recombinacions i les transposicions. és un còctel ben agitat.

  • Iliona

    17/05/2012 17:48

    Semblava que un cop descoficat l’ADN tot seria possible… Que ho podríem curar tot… Millorar l’espècie… Que innocents erem!

    Potser caldria saber quan aquests ximplets transposons (sona a “tramposos”) comencen a saltar i instal·lar-se entre o damunt (o que sé jo!) d’altres gens. Si comencen aviat (al néixer?) i amb molta frequència, potser a la meitat de la vida el nostre DNA original està força trastocat. Posem als 30 anys… En quin tant per cent estaria afectat el DNA original? I el DNA “trastocat” del pare i de la mare seria el que operaria atzarosament al 50% entre l’ovul i l’espermatozoo?

    “Estan bojos aquests romans”, diria l’Astèrix!!!

  • jordi Franquesa

    17/05/2012 13:43

    No ho acabo d’entendre. Al cos tenim milions de cel.lules, cada una te una cadena de DNA la nucli, si slata un transposo d’aquests ho fa en una celula concreta (i ho passará als seus “fills”) pero la resta tindran salts diferents, o no en tindran .. per tant això viol dir que nosaltres tenim en realitat moltes secuencies de DNA depenent de la cel.lila?. si es així com es determina el genoma d’una persona? “tot és molt confús”

  • Roger Verdaguer

    17/05/2012 11:34

    Oh!, i suma-hi el tema dels canvis de condensació de la cromatina i t’acabarà de caure la mandíbula per terra. Com caraisos s’organitza tot això perquè l’individu continuï funcionant?!

  • Montserrat

    17/05/2012 9:49

    Ara he recordat quan estudiava l’assignatura “Genètica Molecular” el curs 1984-85, es a dir recent premi Nobel de la Barbara, que quan la Roser González ens explicava els transposons del blat moro s’emocionava en gran manera parlant del premi Nobel de la Barbara!!!!!!!!!!!!!!!!!

  • Daniel Closa

    17/05/2012 8:44

    De nou: correcte. Més del 90% del nostre DNA es el que anomenen DNA brossa, que exactament encara no tenim clar que es el que fa. (la major part son justament transposons i retrovirus fossilitzats dins el nostre genoma.
    http://ca.wikipedia.org/wiki/ADN_escombraries
    A més, tenim dues copies de cada gen (la del pare i la de la mare) de manera que encara que un transposó inactivi un gen, sempre ens queda l’altre copia.
    Peró si. És im-prezionante.
    De fet, no es estrany que quan la Barbara McClintok ho va proposar l’any 1948, ningú s’ho cregués.

  • Carquinyol

    17/05/2012 8:38

    redéu !!

    Només se m’ocorreixen dues possibilitats: o hi ha molta informació que no aporta res o hi ha un elevat grau de redundància i la informació que ‘es perd’ per una banda es recupera per una altra.

    Però en dos paraules : im-prezionante !

  • Daniel Closa

    17/05/2012 8:28

    Correcte. Bé, en alguna ocasió el transposó es fica enmig d’un gen important i apareix una malaltia. però en general el programa segueix funcionant.

  • Carquinyol

    17/05/2012 8:08

    A veure si ho entenc… Si considero la seqüència de DNA com les instruccions d’un programa informàtic, tu em dius ara que algunes d’aquestes instruccions canvien de forma aleatòria de lloc i el sistema continua funcionant?

    La cosa és realment així?