Investigadores de l'Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio) han publicat una revisió de la tecnologia de seqüenciació transcriptòmica de lectura llarga, la qual permet analitzar amb més precisió que els mètodes tradicionals les molècules d'ARN presentes en totes les cèl·lules i que contenen informació genètica essencial per a la vida. Esta tècnica resulta fonamental per a comprendre millor l'envelliment, les malalties neurodegeneratives o el càncer. L'article ha sigut publicat en la revista Nature Reviews Genetics
La transcriptòmica engloba l'estudi de totes les molècules d'ARN (àcid ribonucleic) presents en una cèl·lula o teixit. Estes són molècules intermèdies entre l'ADN i les proteïnes. Si bé l'ADN conté la informació genètica, l'ARN és el que permet la síntesi de proteïnes i que la informació siga compresa per les cèl·lules. Permet entendre quins gens estan actius en un moment concret i quin és el seu grau d'activació en els diferents organismes, la qual cosa és clau per a comprendre l'origen i desenrotllament de moltes malalties humanes. També es pot utilitzar per a estudiar les plantes resistents a la sequera o a la calor, per a examinar organismes menys estudiats com els virus i bacteris, i fins i tot va ser utilitzada pel personal científic del CSIC que va visitar recentment l'Antàrtida parar estudiar la grip aviària.
Segons explica Ana Conesa, professora d'investigació en l'Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio), situat en l'àrea científic-acadèmica del Parc Científic de la Universitat de València (PCUV), a més de centre mixt del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat de València (UV), assegura que “amb esta investigació hem proveït a la comunitat científica d'una guia essencial per a comprendre la tecnologia de seqüenciació transcriptòmica de lectura llarga, tant els fluxos de treball experimentals com les anàlisis computacionals. Presentem una visió integral de les tècniques de seqüenciació d'ARN de lectura llarga i abastem des del disseny experimental fins al processament de dades, la identificació de les diferents molècules d'ARN i les anàlisis posteriors”.
Fins fa pocs anys, la transcriptòmica s'estudiava utilitzant la seqüenciació amb lectures curtes, la qual cosa implicava trencar les molècules d'ARN en fragments xicotets d'entre 50 i 300 nucleòtids, unitats bàsiques dels àcids nucleics ADN i ARN (les famoses lletres ATCG). Això implicava que per a esbrinar quina era la molècula original d'ARN, s'havia de reconstruir el puzle de fragments d'ARN, la qual cosa ocasionava gran quantitat d'errors, a l'haver seqüencies molt similars entre ARNs.
"Estos estudis tenen interés perquè podrien contribuir a l'avanç en la comprensió de malalties neuropsiquiàtriques i neurodegeneratives. En estos moments, se sap que existixen diferències en la isoforma expressada en diverses regions del cervell i que estan associades amb múltiples complicacions neuronals", Carolina Monzó, investigadora de l'I2SysBio
Com explica la també investigadora de l'I2SysBio Carolina Monzó, “la seqüenciació amb lectures llargues llig fragments de milers de nucleòtids, la qual cosa permet seqüenciar molècules completes i estudiar l'ARN sense necessitat de fer puzles. A més, en seqüenciar molècules d'ARN una a una, les lectures llargues possibiliten identificar les seues xicotetes modificacions, la qual cosa es denomina epitranscriptòmica, que són fonamentals per a la seua funció. Això no era possible amb les tecnologies anteriors”.
Aplicacions científiques
En obtindre seqüències de molècules completes d'ARN, esta tecnologia facilita tot tipus d'aplicacions i estudis en els quals és important conéixer de manera precisa la composició i estructura de l'ARN. Per exemple: l'expressió d'isoformes (diferents formes d'ARN provinent del mateix gen), el descobriment de noves formes d'ARN, l'anotació de gens en genomes d'espècies poc estudiades o l'estudi de l'expressió diferencial d'ARN entre el produït pel cromosoma heretat del pare i el cromosoma heretat de la mare, entre altres.
Segons detalla Monzó, “estos estudis tenen interés perquè podrien contribuir a l'avanç en la comprensió de malalties neuropsiquiàtriques i neurodegeneratives. En estos moments, se sap que existixen diferències en la isoforma expressada en diverses regions del cervell i que estan associades amb múltiples complicacions neuronals”.
En l'article, també ha participat Tianyuan Liu, estudiant predoctoral del Grup de Genòmica de l'Expressió Gènica en l'I2SysBio. Actualment, compta amb un contracte predoctoral, en el marc de la beca Marie Skłodowska-Curie Actions Doctoral Network LongTREC de la Unió Europea.
Font: UV Notícies
Monzó, C., Liu, T. & Conesa, A. Transcriptomics in the era of long-read sequencing. Nat Rev Genet (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41576-025-00828-z
--
Entrades recents