Estudio bioinformático y funcional del gen RBFOX1

LUCÍA F. FRANCHINI; LARA BERASAIN

Chascomús

Congreso; III Taller de Biología Celular y del Desarrollo; 2016

IIBTECH

Comprender los cambios genéticos responsables de la evolución del cerebro humano constituye uno de los desafíos más importantes que enfrentan los científicos en éste siglo. Nuestra hipótesis es que la adquisición de nuevos patrones de expresión de genes relacionados con el desarrollo y la función cerebral en el linaje humano, habría sido crítica para la evolución neuroanatómica de nuestro cerebro y de sus capacidades cognitivas diferenciales. Estos nuevos patrones de expresión estarían codificados en cambios en la secuencia de las regiones regulatorias de genes que se expresan en el cerebro. Es muy probable que estos hayan dotado a nuestros antepasados de ventajas adaptativas que fueron seleccionadas y contribuyeron a la evolución de las características diferenciales de nuestra especie.Haciendo uso de una base de datos pública de secuencias conservadas no codificantes con evidencias de evolución acelerada en el linaje humano (HAEs: Human Accelerated Elements) encontramos que el gen RBFOX1 posee 8 HAEs dentro de su locus. Este gen es un regulador del splicing, un proceso clave en el desarrollo del sistema nervioso, que se expresa durante el desarrollo del cerebro en mamíferos y cuya disfunción ha sido asociada a una variedad de desórdenes del desarrollo del sistema nervioso en humanos. Nuestro hallazgo de que RBFOX1 presenta una inusual acumulación de HAEs sugiere que en humanos éste gen podría haber adquirido un nuevo patrón de expresión y/o una nueva función que subyace alguna capacidad única del cerebro humano.El objetivo principal de este proyecto es estudiar el efecto funcional de este proceso evolutivo linaje especifico que sufrieron los HAEs presentes en RBFOX1. Para ello evaluamos la capacidad que tienen estas regiones de actuar como enhancers transcripcionales. Mediante un ensayo de expresión en peces cebra transgénicos demostramos que 2 de los 8 HAEs son capaces de activar la expresión de la proteína reportera EGFP durante el desarrollo embrionario, particularmente en el sistema nervioso. En nuestro trabajo futuro estudiaremos si estos HAEs generaron nuevos patrones de expresión que pudieron haber determinado cambios en el desarrollo de nuestro cerebro.