Transposones

TRANSPOSONES.
J. Juárez-Mendoza1

1Departamento de Fitotecnia, Universidad Autónoma Chapingo. Km. 38.5 Carretera México–Texcoco. Chapingo, Estado de México, C.P. 56230. MÉXICO. Correo-e: el_informante_50@hotmail.com

Los transposones son segmentos de ADN con la capacidad de moverse a lo largo del genoma. Esta característica de los transposones puedeexplotarse para utilizarlos como vectores de genes para la manipulación del genoma. Los transposones pueden usarse como vectores para realizar transgénesis de células somáticas y de línea germinal y en la generación de mutantes tanto con pérdida de función como con ganancia de función. Además los transposones pueden cobrar una gran importancia en las aplicaciones clínicas de terapia celular ya que permitentransferir genes a células madre.
Cuando McClintock trataba de determinar en qué cromosoma y en qué región especifica dentro del mismo se hallaba Ac, observaba que la localización cambiaba entre plantas que deberían ser idénticas entre si. Además, encontraba en una misma mazorca de maíz que presentaba rupturas frecuentes en el cromosoma 9, granos con patrones de pigmentación muy distintos yoriginales, como por ejemplo granos moteados (Fig. 1 y 2). Estos hallazgos le hicieron pensar que Ac y Ds eran elementos genéticos móviles, y que los patrones de granos moteados eran el resultado de la inestabilidad causada por el movimiento o transposición de Ds fuera del gen donde estaba inserto, en este caso un gen relacionado a la síntesis de pigmentos.

Figura 1. Los elementos transponibles demaíz que estudiaba B. McClintock. En el esquema, se resume el modo de acción de los elementos transponibles Ac y Ds, y su efecto en el patrón de pigmentación del grano de maíz. P es el gen responsable de la síntesis del pigmento purpura en este ejemplo. Cuando P es intacto, los granos tienen color purpura. Cuando P esta interrumpido por Ds, los granos pierden la pigmentación. Cuando el elemento Acesta presente, provoca el salto o movilización del elemento Ds en algunas células, pero no en otras; al dejar de interrumpir al gen P, esas células pueden ahora producir el pigmento purpura, y el grano de maíz obtiene un aspecto moteado.
A partir de estos experimentos se descubrieron muchos sistemas de elementos transponibles compuestos por elementos del tipo Ds y Ac, no solo en maíz sinotambién en otros organismos (Fig. 2). Al comportarse de manera similar, se establecieron dos categorías para clasificar estos elementos móviles en distintos sistemas: a los elementos similares a Ac se los denomino “ elementos autónomos” porque no reuqieren de otros elementos para movilizarse. En cambio, a los elementos similares a Ds lod denominó “ elementos no autónomos”. Los elementos autónomos poseenla información requerida para su propia movilización, y para la movilización de los elementos no autónomos relacionados. Estos últimos no pueden movilizarse por sí solos.

Figura 2. La activación de los elementos transponibles puede generar fenotipos de mosaico. Las manchas en los granos de maíz (a), o en los pétalos de la flor de Antirrhinum (“boca de dragòn”), son producto de la actividad deelementos transponibles que afectan a genes responsables de la síntesis de pigmentos en ambos casos. Mientras más temprano el elemento transponible se escinde del gen afectado, más grandes es el parche de tejido con actividad de síntesis de pigmentos restaurada. a) Adaptado de Feschotte y col., 2002; b) imagen tomada de Becker y col., 2005.

Importancia de los elementos transponibles en losorganismos
Los elementos transponibles son una gran proporción del material genético de todos los organismos. Por ejemplo, son aproximadamente:
* El 10% del genoma de varias especies de peces,
* El 12% del genoma del organismo modelo C. elegans.
* El 37% del genoma del ratón.
* El 45% del genoma humano, y
* más del 80% del genoma de algunas plantas como el maíz.

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