Científicos de la UGR y GENYO diseñan una nueva estrategia para capturar este cromosoma, responsable de patologías como infertilidad masculina o alteraciones tumorales, y cuya secuencia completa aún no se ha logrado desarrollar.
Investigadores de la Universidad de Granada (UGR) y el Centro Pfizer – Universidad de Granada – Junta de Andalucía de Genómica e Investigación Oncológica (GENYO) han desarrollado una nueva técnica genética que permite capturar y analizar el cromosoma Y, uno de los cromosomas más pequeños del genoma humano, con un tamaño de unos 60Mb, cuya secuencia completa aún no se ha logrado desarrollar.
En un estudio publicado en la prestigiosa revista Scientific Reports (Nature), los científicos han demostrado que mediante la caracterización genética de variaciones en el cromosoma Y humano se puede conseguir construir una herramienta que ayude a comprender la contribución genética de estas variaciones y la evolución de las mismas a varios campos de la Ciencia, como son antropológico, forense y biomédico.
El equipo de investigación que ha llevado a cabo este trabajo. De izquierda a derecha, Alejandro Rubio, José Antonio Lorente, María Jesús Álvarez-Cubero, Luis Javier Martínez-González, Olivia Santiago, Pedro Carmona, Ana María Pérez, Belén Martínez y Raquel Marrero.
En el trabajo, los autores han capturado el cromosoma Y humano mediante las técnicas denominadas citometría de flujo, microdisección láser y captura por hibridación. Gracias a ellas, han conseguido marcar y caracterizar el cromosoma Y, aunque para su posterior estudio mediante secuenciación (NGS), se ha comprobado que la metodología de hibridación (captura basada en partículas magnéticas de estreptavidina-biotina) ofrece una mayor especificidad y cobertura, además de consumir menos tiempo si fuese la secuenciación el único fin.
Un análisis integral del cromosoma Y
“La selección exclusiva del cromosoma Y nos permite un análisis integral del mismo, que hasta ahora era parcial. Esto puede proporcionarnos información clave sobre patologías en las que estén implicadas aberraciones cromosómicas en el cromosoma Y, como la infertilidad masculina, alteraciones tumorales…”, explica Luis Javier Martínez González, responsable de la Unidad de Genómica de GENYO.
Del mismo modo, se puede aplicar a otras enfermedades que no estén confinadas en este cromosoma como son todas aquellas en las que se impliquen grandes repeticiones del genoma, alteraciones de regiones cromosómicas, hotspots, etc., “lo que hace altamente aplicable las metodologías que proponemos en este artículo”.
Mª Jesús Álvarez Cubero, profesora del departamento de Bioquímica y Biología Molecular III de la Universidad de Granada y otra de las autoras del trabajo, señala que, una vez establecida la puesta a punto de estas metodologías, “podremos extrapolar esta técnica a otros cromosomas o regiones de éstos. De hecho, ya estamos trabajando con otro grupo de investigación de la UGR que quiere caracterizar alteraciones en un cromosoma con implicaciones en el desarrollo tumoral. Además, queremos seguir trabajando en técnicas de caracterización molecular muy demandadas actualmente para investigación en biopsia líquida”.
Este trabajo se ha podido llevar a cabo gracias a la excelencia Científico-Técnica de las Unidades de Apoyo a la investigación del Centro GENYO y a la coordinación entre las mismas, y en él han participado las Unidades de Citometría, Microscopía, Genómica y Bioinformática del mismo.
Derivado de este estudio y gracias a la puesta a punto de estas técnicas, se abren nuevas perspectivas para los investigadores que usen las Unidades de Apoyo a la investigación del Centro GENyO, ya que podrán caracterizar mediante citometría, microscopía y genómica cromosomas completos o zonas concretas de cromosomas, lo que es muy interesante a la hora de conocer que está ocurriendo en zonas “calientes” donde debido a algunas patologías aparecen mutaciones, deleciones, inserciones e inversiones.
Referencias:
Methodology for Y Chromosome Capture: A complete genome sequence of Y chromosome using flow cytometry, laser microdissection and magnetic streptavidin-beads. J. Álvarez-Cubero, O. Santiago, C. Martínez-Labarga, B. Martínez-García, R. Marrero- Díaz, A. Rubio-Roldán, A. M. Pérez-Gutiérrez, P. Carmona-Sáez, J. A. Lorente & L. J. Martínez-González. Scientific Reports, volume 8, Article number: 9436 (2018)
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