Mtro. Noé Valentín Durán Figueroa / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Centro de Investigación y Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Irapuato, Guanajuato.
Archivo: Genómica

El genoma es el material genético (Acido Desoxirribonucleico, DNA por sus siglas en inglés) de los seres vivos. En biología moderna, la disciplina científica que se dedica a estudiar la estructura, función y evolución de los genomas se llama Genómica. En la actualidad, los científicos conocemos el genoma de cientos de seres vivos; sin embargo, apenas iniciamos a entender como funcionan sus partes (genes) y como estas han ido cambiando a través del tiempo. La mejor manera de conocer la estructura de los genomas es descifrando la secuencia y el orden de los genes que lo constituyen, por otro lado para comprender la función, es necesario analizar la expresión de los genomas en un espacio y tiempo determinado. Por ejemplo, cuando una célula responde a una señal del ambiente un gen o grupo de genes se expresa de forma particular: la información que esta codificada en el DNA se transcribe y se lleva a todos los rincones de la célula por multitud de mensajeros, el Acido Ribonucleico mensajero (mRNA, por sus siglas en inglés), a partir del mRNA se decodifica la información del ADN y se traduce en forma de Proteínas. Entonces, un genoma puede estudiarse a nivel de mensajeros (Transcripción) y a nivel de Proteínas (Traducción) y de esta forma delatar su función en un organismo específico.
          En la última década a partir de la secuenciación del genoma humano, los estudios genómicos han iluminado el camino de la biología moderna. Por su secuencia, sabemos la estructura de genomas bacterianos, de plantas y animales, entendemos que la complejidad de un organismo no depende del número de genes sino del tamaño y forma de su genoma. No obstante, poco sabemos de la función, si consideramos que en humanos hay aproximadamente 27 mil genes los cuales corresponden apenas al 45% del genoma, de este 45% sólo una pequeña porción se sabe su función, el 55% restante no representan genes y a la fecha, no se sabe con claridad cual es la a razón de su existir, es como una versión de la materia oscura del universo.
Los físicos teóricos para entender la constitución de la materia en el universo, la dividen en dos: la materia oscura y la brillante. Los físicos calculan que el 95% de la materia en el universo es oscura e imaginan que estamos sumergidos en un universo de unas cuantas luces (el sistema solar seria una muy ínfima porción luminosa). Los genes como la materia, están sumergidos en un mar de material genético oscuro (Figura 1). ¿Qué es, para qué sirve y por qué esta ahí tanto genoma? ¿Cómo le hacemos para poder revelar el lado oscuro del genoma? Por fortuna para mis estudios de doctorado, en una célula no sólo el genoma que contiene genes se transcribe, hay dos tipos de expresión genómica: la codificante y la no codificante. Entendiéndose como codificante a todo mRNA que da lugar a una proteína funcional, por tanto es obvio pensar que hay dos tipos de RNA, el codificante y el no codificante (ncRNA, por sus siglas en ingles). Los ncRNA a nivel cuantitativo, llegan a representar hasta un 90% de la totalidad del RNA en una célula y existen al menos tres tipos: 1) el RNA ribosomal (rRNA) el cual es parte integral de los organelos llamados ribosomas, 2) el de transferencia (tRNA) que es esencial para la síntesis de proteínas y, 3) el grupo misterioso de RNA pequeños (sRNAs). El universo de los sRNAs es tan diverso como infinito, existen al menos 5 tipos diferentes en plantas, animales y hongos (Figura 2).
En la actualidad el estudio de los ncRNAs representa una especie de “moda científica”, esto es debido a su relevancia en diversos niveles de regulación genética, también a su importancia en diversos fenómenos de desarrollo ya sea en plantas o animales. En general, en términos históricos el descifrado del genoma ocurre en dos etapas, la era pre-genómica y la post-genómica. En la primera se sientan todas las bases genéticas de los mecanismos regulados por ncRNAs y, en la segunda se conocen millones de secuencias distintas de RNAs pequeños y se revela su existencia en múltiples sistemas modelo. Por lo tanto, la tercer etapa que esta en curso (al igual que en la física) es revelar cuál es la función de la materia oscura del genoma, ya se demostró que existe ¿Pero para qué sirve? Todavía lo estamos investigando…

Noé Valentín Durán Figueroa es ingeniero en biotecnología egresado del Instituto Politécnico Nacional (IPN), actual estudiante de Doctorado en Biotecnología de Plantas del CINVESTAV-IPN Unidad Irapuato. En 2010 recibió por el gobierno del estado de Guerrero el “Premio al Mérito Juvenil Guerrero” por trayectoria académica. La tesis doctoral que culmina el Ing. Noé asocia los RNAs pequeños con la formación de gametos femeninos en plantas. Este proyecto está avalado por el Dr. Jean Philippe Vielle-Calzada, profesor titular del Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad del CINVESTAV-IPN, Unidad Irapuato.