El genoma del coral revela una vía alternativa para la biosíntesis de cisteína

Los animales modelo, como los ratones y las moscas de la fruta, han brindado a los científicos importantes conocimientos sobre cómo funciona la biología celular. Sin embargo, los animales modelo son realmente solo evidencia, y puede ser peligroso generalizar los resultados entre animales a partir del estudio de un grupo selecto de organismos.

La cisteína es un aminoácido importante que se utiliza en múltiples procesos biológicos, incluido el metabolismo y la síntesis de proteínas. En animales, se pensaba que la biosíntesis de cisteína se generaba exclusivamente a través de la vía de conversión de azufre, con la enzima cistationina sintasa (CBS) como un actor importante. Sin embargo, investigaciones previas indicaron que CBS Pérdida de un gen en los corales a partir del sexo. Acrópora. La sugerencia fue que estos corales no podían producir cisteína por sí mismos y tenían que depender de las relaciones simbióticas con las algas para recibirla.

“No buscábamos la biosíntesis de cisteína en Acróporadice el postdoctorado Octavio Salazar, quien trabajó en el proyecto del Fondo de Asociación del Centro con el investigador principal Manuel Aranda de KAUST y colegas del Instituto Australiano de Ciencias Marinas. “Estábamos produciendo genomas de coral de alta calidad Acropora Loripes como una valiosa fuente genética para futuras investigaciones».

Con el genoma de alta resolución completo, el equipo decidió ver si podían confirmarlo. CBS El gen ya estaba perdido. Salazar no pudo encontrar ninguna señal del gen donde se suponía que estaba, pero él y sus colegas no estaban convencidos de que el coral no tuviera otra forma de sintetizar cisteína.

“Empecé a buscar en el genoma genes que codifiquen enzimas que parezcan similares a las de las rutas conocidas de biosíntesis de cisteína, como las de hongos y bacterias”, dice Salazar. «Me sorprendió bastante encontrar dos enzimas en el coral que tienen similitudes con una ruta alternativa de biosíntesis de cisteína identificada recientemente en hongos».

Para confirmar que las enzimas codificadas por estos genes de coral pueden sintetizar cisteína en vivoLos investigadores utilizaron mutantes de levadura sin capacidad para sintetizar cisteína y les dieron su equivalente Acrópora genes Las mutaciones comenzaron a producir cisteína.

Además, el equipo de KAUST descubrió que ambos genes estaban presentes en los genomas de todos los filos de animales excepto en vertebrados, artrópodos y nematodos; Los tres grupos sutiles de los que proceden los organismos típicos más comunes.

“Este estudio demuestra el valor de mantener la mente abierta cuando se trata de estudiar seres vivos”, dice Aranda. “A veces, el conocimiento puede ponerte en una caja; si analizas los datos usando solo lo que crees que sabes, es posible que te pierdas algo. Acrópora El genoma será de gran valor para futuros estudios y, quién sabe, puede revelar otros detalles inesperados en el camino».