Biologia de Retroelementos LINE-1

Al menos un 50% del genoma humano ha sido generado por la actividad de elementos móviles de DNA o Elementos Transponibles (TE). Los TEs son trozos de DNA móvil que se movilizan en nuestro genoma a nivel germinal y somático. Como trozos de DNA que se insertan en nuevos locus genómicos, son la mayor fuente de variabilidad entre seres humanos.

Dentro de los tipos de TE presentes en el genoma humano, en la actualidad solo los retrotransposones de tipo no-LTR son activos. Esto incluye a los elementos LINE-1 o L1 y a los elementos SINE Alu y SVA. Sin embargo, y pese a su abundancia, actualmente solo un pequeño numero de elementos L1, Alu, y SVA siguen generando variabilidad en nuestro genoma. Los elementos L1 son considerados autónomos, ya que codifican la maquinaria enzimática que se requiere para su movilización. Por otro lado, los elementos móviles Alu y SVA no poseen capacidad codificante, pero utilizan la maquinaria de los elementos L1 activos para mediar su movilidad en trans. Por tanto, en conjunto, la actividad de un solo elemento móvil, LINE-1, ha generado un tercio de nuestro genoma a lo largo de la evolución.

Además de ser una fuente de variación endógena en nuestro genoma, al ser secuencias móviles, nuevos eventos de movilidad de L1 son responsables de un numero significativo de enfermedades humanas. Ya que su inserción es azarosa, en principio cualquier locus puede sufrir una nueva inserción, resultando en un amplio rango de enfermedades humanas (cáncer, hemofilia, distrofia, etc.). Mediante un conjunto de procesos que acompañan al proceso de inserción de L1, que van desde su simple inserción en exones a alteraciones genómicas mas severas en el sitio de inserción, nuevos eventos de movilidad de L1 pueden dar lugar a alteraciones de la función del locus génico donde se inserten. Pese a ser conocidos desde los años 50, poco es conocido de su impacto germinal y somático en seres humanos, así como su regulación en nuestro genoma.

Nuestro grupo de investigación estudia como los elementos móviles de DNA humanos (fundamentalmente LINE-1) impactan el genoma humano de células madre o stem, ya que la mayoría de nuevas inserciones en seres humanos son acumuladas en estadios tempranos del desarrollo. Además, otras líneas de investigación del grupo estudian su impacto en otros tejidos somáticos humanos y en determinadas patologías. Finalmente, otras líneas de investigación analizan los mecanismos que regulan su movilidad, y como generan variación a nivel embrionario humano.

El Dr. Garcia-Perez es un Investigador Joven Internacional dentro de la organización Howard Hughes Medical Institute (http://www.hhmi.org/research/iecs/garcia-perez.html). Nuestro grupo pertenece a la red Europea Eurosystem (2010-2013). La red Eurosystem esta financiada por el Séptimo Programa Marco de la EU, dentro del área de actividad SALUD. Dentro de la red Eurosystem, se engloban algunos de los mejores grupos de investigación europeos en células madre, con el objetivo de generar nuevos conocimientos en la biología de estas células (http://www.eurosystemproject.eu/).

El Dr. Garcia-PErez es Profesor del Máster Oficial en Inmunología de la UGR: http://masteres.ugr.es/masterinmunogia/