La “mala muerte”: análisis paleogenómico del depósito funerario de la calle Rosarito de La Isleta (Gran Canaria)
Sara Beatriz Armas Quintana1 , Javier G. Serrano1 , Clara Díaz-Pérez1 , Rosa Fregel1
1Universidad de La Laguna
En el año 2000 se realizó una excavación de emergencia en la Calle Rosarito (barrio de la Isleta, Las Palmas de Gran Canaria) al descubrirse restos humanos durante unas obras de saneamiento. El análisis arqueológico determinó la presencia de dos individuos varones enterrados en posición ventral, que portaban objetos metálicos y que probablemente sufrieron una muerte violenta. Estas observaciones llevaron a plantear la hipótesis de que estos individuos pertenecieran a la armada holandesa que, bajo el mando del pirata Pieter Van der Does, atacó la ciudad de Las Palmas en 1599. El objetivo de este estudio es testear la hipótesis arqueológica e inferir el origen geográfico de los individuos. Para ello, hemos aplicado el uso de técnicas paleogenómicas sobre ambos individuos. Sólo fue posible obtener ADN de uno de los individuos, debido al mal estado de conservación de los restos. El análisis de marcadores genéticos uniparentales (ADN mitocondrial y cromosoma Y) y de marcadores a nivel de genoma completo apoyan el origen europeo del individuo. Nuestros resultados avalan la hipótesis arqueológica de partida, evidenciando cómo el uso de técnicas paleogenómicas aporta un enfoque útil en la investigación de yacimientos históricos en Canarias.
Influencia de la metilación del ADN en la susceptibilidad al asma pediátrico en poblaciones con ascendencia africana
C. de la Rosa Báez1, E. Herrera-Luis1, J. Perez-Garcia1, M. Martin-Almeida1, K. B. Beckman2, M. A. Lenoir3, L. N. Borell4, E. G. Burchard5, M. Pino-Yanes6
1Genomics and Health Group, Department of Biochemistry, Microbiology, Cell Biology and Genetics, Universidad de La Laguna (ULL), San Cristóbal de La Laguna - San Cristóbal de La Laguna (Spain), 2University of Minnesota (UMN) Genomics Center, Minneapolis - Minnesota (USA), 3Bay Area Pediatrics, Oakland - California (USA), 4Department of Epidemiology & Biostatistics, Graduate School of Public Health & Health Policy, City University of New York, New York - New York (USA), 5Department of Medicine, University of California San Francisco, San Francisco; Department of Bioengineering and Therapeutic Sciences, University of California San Francisco, San Francisco - California (USA), 6Genomics and Health Group, Department of Biochemistry, Microbiology, Cell Biology and Genetics, Universidad de La Laguna (ULL); CIBER de Enfermedades Respiratorias, Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain; Instituto de Tecnologías Biomédicas (ITB), Universidad de La Laguna (ULL), Santa Cruz de Tenerife, Spain - San Cristóbal de La Laguna (Spain)
El asma es el trastorno inflamatorio crónico más frecuente en la población pediátrica a nivel mundial y afecta de manera desproporcionada a los afroamericanos. Aunque algunos estudios han evaluado la contribución de la metilación del ADN (ADNm) al asma, los estudios de asociación de todo el epigenoma (EWAS) en afroamericanos son escasos. Los objetivos de este estudio fueron: i) identificar sitios citosina-fosfato-guanina (CpG) diferencialmente metilados en sangre debido al asma en niños afroamericanos y evaluar su transferibilidad en hispanos/latinoamericanos; y ii) analizar si entre las CpGs identificadas existe un enriquecimiento en rutas biológicas, términos de ontología de genes y/o asociaciones de EWAS anteriores.
Se realizó un EWAS de asma en 242 pacientes afroamericanos con asma y 218 individuos sanos. Un total de 250 CpGs superaron un p-valor ajustado por la tasa de falsos descubrimientos <0,05. De ellos, 55 CpGs mostraron efectos significativos y consistentes en 410 hispanos/latinoamericanos con asma y 356 sujetos sin asma, y alcanzaron el nivel de significación genómica (p-valor≤9x10-8) en un meta-análisis de las dos poblaciones. Algunos de los genes anotados en este conjunto de CpGs fueron CCL4, TSPAN2, HDAC9 y GRAMD3. Además, se encontró un enriquecimiento significativo en procesos del sistema inmunitario, la vía de señalización de las quimiocinas y en asociaciones anteriores de EWAS, como dióxido de nitrógeno, tabaquismo y óxido nítrico exhalado fraccionado. En conclusión, identificamos nuevas asociaciones de la ADNm con la susceptibilidad al asma en poblaciones mezcladas de ascendencia africana.
Regulación del ciclo celular mediada por la metilación en citosina-5 del ARN ribosómico
Judith López1,2, Sandra Blanco1,2
1Instituto de Biología Molecular y Celular del Cáncer (USAL-CSIC), 37007, Salamanca, España, 2Instituto de Investigación Biomédica de Salamanca (IBSAL), Hospital Universitario de Salamanca, 37007, Salamanca, España.
La metilación en citosina-5 (m5C) es una de las modificaciones más comunes en ADN, donde juega un papel clave en la regulación de la expresión génica. Aunque menos estudiada, esta modificación también se puede encontrar en la mayoría de tipos de ARN, aunque es altamente frecuente en ARN de transferencia (ARNt) y ARN ribosómico (ARNr). Esta metilación en el ARN es depositada por la familia de enzimas NOL1/NOP2/Sun domain-containing (NSUN). El ARNr contiene dos sitios m 5 C altamente conservados, uno de ellos depositado por la enzima NSUN5. El silenciamiento génico de NSUN5 produce un aumento de la supervivencia y una mejor respuesta a estrés en S. cerevisiae, D. melanogaster y C. elegans. En cultivos de células humanas, una reducción de la expresión de NSUN5 produce una alteración de la síntesis global de proteínas, de la eficiencia de traducción y una reducción de la proliferación. Sin embargo, el mecanismo molecular que lleva a estos fenómenos, así como su implicación en cáncer aún se desconoce.
En este trabajo demostramos que el silenciamiento de NSUN5 produce una reducción de la proliferación debido a una alteración de la progresión del ciclo celular causado por un bloqueo en G2/M. Esto se debe a que una reducción de m 5 C en la posición C3782 del ARNr 28S induce un cambio en el programa traduccional de la célula, en el cual se favorece la síntesis de reguladores mitóticos. Además, demostramos que NSUN5 se modifica posttraduccionalmente específicamente durante G2/M, lo cual produce una alteración de su estabilidad. En resumen, nuestros datos sugieren que la expresión de NSUN5 debe ser regulada a lo largo del ciclo celular para permitir una correcta síntesis de proteínas en cada fase y, en definitiva, un correcto funcionamiento de este proceso celular tan importante.
La desregulación del ciclo celular es un evento clave que gobierna la proliferación descontrolada de las células tumorales. Por ello, en los últimos años, el ciclo celular ha sido una diana importante para el desarrollo de terapias anti-tumorales, con prometedores datos pre-clínicos y clínicos. NSUN5 se encuentra sobre-expresada en numerosos tumores como: cáncer de próstata metastásico, glioma, linfoma de células B o hepatocarcinoma, entre otros. Es por ello que el descubrimiento de los mecanismos moleculares que yacen tras el control de NSUN5 sobre el ciclo celular podría proporcionar nuevas dianas terapéuticas para el tratamiento del cáncer.
Polygenic risk score of chronic obstructive pulmonary disease and association with lung function across the lifespan
Hernandez Pacheco N1,2, Kilanowski A3, Kumar A1, Curtin J4, Olvera N2,5, Kress S6, Bertels X7, Lahousse L7, Granell R8, Marí S9, Bilbao JR9, Sun Y10, Kebede Merid S1, Wang G1, Hallberg J1, Casas M9, Garcia-Aymerich J9, Bustamante M9, Timpson T8, Brusselle G7, Turner S11, Holloway J12, Arshad SH12, Custovic A13, Cullinan P13, Murray C4, Van den Berge M14, Schikowski T6, Vonk JM10, Koppelman G10, Faner R2,5, Agustí À2,5, Standl M3, Melén E1, BAMSE and CADSET investigators
1Department of Clinical Science and Education, Södersjukhuset, Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden; 2CIBERES, Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain; 3Institute of Epidemiology, Helmholtz Zentrum München - German Research Center for Environmental Health, Neuherberg, Germany; 4Division of Infection, Immunity and Respiratory Medicine, School of Biological Sciences, Faculty of Biology, Medicine and Health, University of Manchester, Manchester, United Kingdom; 5IDIBAPS, Barcelona, Spain; 6IUF – Leibniz Research Institute for Environmental Medicine, Düsseldorf, Germany; 7Erasmus Medical Center, Department of Epidemiology, The Netherlands; Ghent University, Department of Bioanalysis, Belgium; 8MRC Integrative Epidemiology Unit (MRC-IEU), Population Health Sciences, Bristol Medical School, Faculty of Health Sciences, University of Bristol, Bristol, United Kingdom; 9ISGlobal, Barcelona, Spain; 10University of Groningen, University Medical Center Groningen, Department of Pediatric Pulmonology and Pediatric Allergy, Beatrix Children’s Hospital, Groningen, The Netherlands; University of Groningen, University Medical Center Groningen, GRIAC Research Institute, Groningen, The Netherlands; 11Child Health, University of Aberdeen, Aberdeen, United Kingdom; 12Faculty of Medicine, University of Southampton, Southampton, United Kingdom; 13NHLI, Imperial College London, London, United Kingdom; 14University Medical Center Groningen, Groningen Research Institute for Asthma and COPD, University of Groningen, Groningen, The Netherlands.
The influence of numerous factors can result in alternatives of trajectories of pulmonary capacity different from the normal from birth to adulthood, influencing the development of chronic airway diseases. On the other hand, the predisposition and existence of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) might also influence the trajectory of lung function across the lifespan, making it difficult to disentangle the cause and effect. However, little is known about the mechanisms underlying the patterns of lung function trajectory in health and disease states. The evaluation of the influence of the catalog of genetic variants of COPD through the construction of a polygenic risk score (PRS) might provide a better power to elucidate the potential implications of mechanisms underlying this disease in lung function across the lifespan. Thus, the objective of this study was to construct a PRS of COPD and evaluate its association with different lung function measurements from childhood to adulthood.
Individual estimates of a PRS of COPD were calculated in 12 pediatric and adult studies of European ancestry participating in the CADSET Collaborative Research group using the effect size of the association of 82 single nucleotide polymorphisms (SNPs) with COPD (p≤5x10 -8) by the largest genome-wide association study (GWAS) published to date. The PRS of COPD was constructed by summing up the allele dosages weighted with the effect size for all the variants as reported by the existing GWAS of COPD with high quality. Furthermore, the association of the PRS of COPD obtained with individual lung function measurement at different time points across the lifespan was evaluated through linear regression models. The association results for each cohort were combined in a meta-analysis by groups of similar age. All these analyses were performed using the R software.
Individual estimates of the PRS of COPD were obtained for a total of 46,942 children and adults including an average of 79 SNPs. The evaluation of its association with lung function was carried out in 25,706 subjects with available data for at least one time point by combining the results into seven age groups from preschool age to late adulthood. Significant associations of the PRS of COPD with lower lung function (forced expiratory volume in one second, FEV 1; and the ratio of FEV 1 and the forced vital capacity (FVC)) were detected across all age groups. These were not found to be influenced by active smoking, an important risk factor for the development of COPD.
In conclusion, this study showed the association of genetic determinants of COPD with low lung function, thus, a higher genetic risk for COPD might be linked to trajectories of poor lung function across the lifespan. Moreover, it seems that children are already genetically predisposed to develop COPD later in life.
Vida en una gota de agua: Evolución molecular y biología celular en eucariotas unicelulares
Luis Javier Galindo1,2, Kristina Prokina2, Guifré Torruella2,3, David Moreira2, Purificación López-García2, Thomas Richards1
1Department of Biology, University of Oxford, Oxford OX1 3SZ, United Kingdom, 2Ecologie Systématique Evolution, CNRS, Université Paris-Saclay, AgroParisTech, Gif-sur-Yvette, France, 3Barcelona Supercomputing Center (BSC-CNS), Barcelona, Catalonia, Spain.
A pesar de la asombrosa diversidad de plantas, animales y hongos macroscópicos, la mayor parte de la diversidad eucariótica es unicelular. El árbol de la vida de los eucariotas comprende varios supergrupos monofiléticos unicelulares que se han llamado tradicionalmente como protistas y/o protozoos. Mientras que los representantes multicelulares del árbol de los eucariotas se encuentran bien caracterizados, nuestro conocimiento sobre la diversidad, evolución y biología celular de la fracción unicelular es todavía escaso. En esta presentación recorreremos el árbol eucariótico utilizando varios estudios provenientes de nuestra investigación para entender dos elementos principales: Primero, cómo el cultivo y obtención de datos genómicos de nuevas especies de eucariotas unicelulares es esencial para resolver el árbol filogenético de los eucariotas y comprender algunas de las características que ya estaban presentes en LECA (Ultimo ancestro común de los eucariotas). Y, segundo, veremos cómo el aplicar la genómica y diversas técnicas de biología celular para el estudio de eucariotas unicelulares puede desvelar características únicas con potenciales aplicaciones biomédicas y/o biotecnológicas. Siendo la percepción de la luz una de las fuentes de información más importantes para la vida en la Tierra, en este segundo apartado nos centraremos en el estudio y caracterización del organelo CyclOp; un orgánulo de percepción lumínica presente en las zoosporas de ciertos hongos unicelulares.
Este organelo evolucionó de forma independiente a otros sistemas receptores de luz (p. ej. ojos), siguiendo una ‘receta’ similar. El estudio de esta estructura ya ha permitido avances en la construcción de sistemas celulares sintéticos que perciben la luz (optogenética).
Arquitectura genética de las anomalías morfológicas en peces cultivados: la dorada, un modelo de estudio
Juan Manuel Afonso López1
1Área de Producción Animal. Departamento de Patología Animal, Producción Animal y Bromatología. Instituto Universitario de Acuicultura Sostenible y Ecosistemas Marinos Grupo de Investigación en Acuicultura. Universidad de Las Palmas de Gran Canaria.
Las anormalidades morfológicas son alteraciones de la morfología del pez respecto a un estándar de calidad, cuya incidencia está fundamentalmente asociada a factores ambientales como son los abióticos, bióticos, xenobióticos, nutricionales y asociados al cultivo intensivo, así como a factores genéticos de especies de interés comercial. Estas afectan a la viabilidad de las empresas por su repercusión económica directa en el momento de la venta de los peces, ya que se venden como animales enteros, e influencia en los rendimientos productivos, puesto que los peces deformes muestran menores valores en peso y en talla. Las altas prevalencias de animales deformes en los lotes de producción tienen un efecto directo en los costes de estos, los cuales son repercutidos en los precios de los animales sanos vendidos. Esto afecta tanto a las empresas de producción de alevines, que son vendidos a las empresas de engorde, como a éstas últimas porque los productos deformes no son aceptados por los mercados ni por los consumidores. Esto hace que las empresas de engorde no aceptan lotes para su cría con prevalencias superiores al 5%. Sólo en Europa, las deformidades esqueléticas en peces producen pérdidas anuales por valor de unos 50 millones de euros. En este trabajo se presenta una visión de la determinación genética de las malformaciones esqueléticas en peces, a través de la dorada, que es una de las especies marinas de cultivo más importantes de la Unión Europea, donde las malformaciones esqueléticas son un problema mayor.
