Descubren que la estructura física de las proteínas puede ayudar a entender los árboles evolutivos

Hasta ahora se estudiaban solo sus secuencias genómicas, afectadas por la saturación

BARCELONA, 15 Ene. (EUROPA PRESS) -

Un estudio del Centre de Regulació Genòmica (CRG) de Barcelona ha concluido que la estructura física de una proteína se puede usar para esclarecer relaciones "profundas y ancestrales" en los árboles evolutivos, informa el CRG en un comunicado de este miércoles.

La investigación ha mostrado cómo las propiedades físicas de las proteínas, como sus pliegues, pueden proporcionar datos evolutivos más fiables que sus secuencias genómicas, ya que se ven menos afectadas por la erosión a lo largo del tiempo.

El equipo, además, ha combinado por primera vez los datos estructurales de proteínas con sus secuencias genómicas para mejorar la fiabilidad de los árboles evolutivos, un recurso "crítico" usado por la comunidad científica para comprender la historia de la vida.

UN PROBLEMA DE SATURACIÓN

Durante décadas, la biología ha reconstruido la evolución rastreando la divergencia de especies y genes mediante secuencias de ADN o proteínas; sin embargo, uno de los problemas es la llamada saturación, es decir, que las secuencias genómicas cambian tanto que a menudo no se parecen a sus formas ancestrales.

El investigador del CRG y autor principal del estudio, Cedric Notredame, compara la saturación a la erosión de un texto antiguo: "Las letras se vuelven indistintas, y el mensaje se pierde".

Por ello, los investigadores han recurrido a las estructuras físicas de las proteínas, como sus pliegues, que se conservan más a lo largo del tiempo que las propias secuencias, trabajando con la hipótesis de que se podía medir la divergencia entre proteínas midiendo su estructura física, específicamente entre los aminoácidos.

Han construido árboles a partir de datos estructurales que coincidían "estrechamente" con los derivados de secuencias genéticas, pero con la ventaja de verse mucho menos afectados por la saturación, lo que les ha permitido obtener información fiable incluso cuando las secuencias divergen significativamente.

El equipo ha desarrollado finalmente un enfoque combinado que mejora la fiabilidad de las distintas ramas de los árboles y ayuda a distinguir las relaciones correctas de las incorrectas.

COMPRENDER EL ORIGEN Este enfoque puede ayudar a comprender las relaciones entre las cinasas en el genoma humano, que regulan la mayoría de aspectos de nuestra biología pero que han surgido a lo largo de mil millones de años, por lo que es "increíblemente difícil" reconstruir árboles genéticos precisos que muestren cómo se relacionan.

Aun así, el árbol evolutivo de las cinasas se usa para estudiar interacciones de fármacos y para comprender la evolución de las enfermedades en general, por lo que el estudio contribuye a alcanzar metas terapéuticas "importantes".