MINERÍA GENÓMICA: APLICACIONES DEL CONOCIMIENTO GENÓMICO DE LA FAMILIA MULTIGÉNICA DE LA HORMONA DEL CRECIMIENTO Rafael González Alvarez, Agnès Revol de Mendoza, Dolores Esquivel Escobedo, Iram Rodríguez Sánchez, Herminia Martínez Rodríguez, Hipólito Castillo Ureta, Jorge Ascacio Martínez, Gerardo Padilla Rivas, Hugo Barrera Saldaña. Facultad de Medicina, UANL, Madero y Dr. Aguirre Pequeño, Monterrey N.L. México. C.P. 64460. Fax 81 83337747, hbarrera@fm.uanl.mx Palabras clave: genómica, diagnóstico molecular, familias multigénicas Introducción. A cincuenta años del descubrimiento de la estructura del ADN, en Abril del 2003 se concluyó el Proyecto del Genoma Humano (1, 2). Durante todo este tiempo, numerosos avances y descubrimientos han sido piezas claves para agilizar la elucidación de la enciclopedia hereditaria de nuestra especie. La secuenciación manual del locus hGH (3), mismo que alberga los genes de las hormonas del crecimiento (hGHs) y somatomamotropina coriónica humana (CSH), también conocida como lactógeno placentario, fue una de estas piezas claves. La información genética (~66,500 nucleótidos) generada a partir de la secuenciación del locus hGH, guió en nuestros laboratorios los experimentos que suscitaron los descubrimientos e invenciones aquí descritos. Metodología. Con el uso de iniciadores consenso y la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR), se obtuvieron, clonaron y secuenciaron los genes y sus regiones intergénicas (sito donde se encuentra el promotor), de diferentes especies; luego este material se pasó a vectores de expresión eucarióticos (para el caso de los genes) que se transfectan en células en cultivo para caracterizar la expresión, identidad bioquímica e inmunológica del producto, mientras que para el caso de los promotores, se les une el gen reportero !-Gal para evaluar la potencia y especificad tisular. Después el ADNc es introducido en el genoma de la levadura Pichia pastoris para producir y caracterizar la proteína recombinante de interés; finalmente se procede a semipurificar dicha proteína para evaluar su actividad biológica. Resultados y discusión. Descubrimientos e innovaciones resultantes de traducir el conocimiento genómico del locus hGH/CS son: a) El aislamiento de genes y regiones intergénicas de loci GH de monos del Nuevo Mundo (MNM), monos del Viejo Mundo (MVM) y grandes monos, que contribuyen a entender mejor la evolución de esta familia génica (figura 1). Fig. 1. Estrategia para el aislamiento de los genes y regiones intergénicas . Mediante el uso de la PCR y de iniciadores consenso fue posible amplificar, clonar y secuenciar los integrantes de los loci GH de los primates en estudio. b) La identificación en los promotores largos de los principales elementos de control de la especificidad tisular de expresión de los genes (figura 2). Fig. 2. Descripción de los elementos reguladores de la expresión tejido específico. Ensayos de transfección de versiones de los promotores en líneas celulares utilizando el gen reportero !-Gal. c) Un nuevo método para diagnosticar deleciones de los genes miembros de la familia en pacientes en deficiencias de HGH o de CSH (4). d) La producción en levaduras de las proteínas codificadas por los genes miembros de la familia humana, así como de varios animales, como el cerdo, perro, caballo, gato, entre otros (5). e) Desarrollo de nuevos vectores para terapia génica de cáncer con selectividad para tumores hipofisiarios (datos no mostrados). Conclusiones. La regulación fina en la especificidad tisular y la evolución muy diferente a la observada en otros órdenes de mamíferos, entre otras características, hacen del locus GH/CS un sistema modelo altamente informativo para estudiar la aparición de la especificidad tisular de expresión y de nuevas hormonas durante la evolución de los primates. La disponibilidad de sus versiones recombinantes facilitará estudios de fisiología comparada. Agradecimiento. Este trabajo fue apoyado por el proyecto 25579M del CONACYT. Bibliografía. 1. International Human Genome Sequencing Consortium. (2001). Nature, 409, 860-891. 2. Venter, J.C. et al. (2001). Science, 291, 1304-1351. 3. Chen, E.Y. et al. (1989). Genomics, 4, 479-497. 4. González R.E. et al. (1997). Am. J. of Med. Genet, 72, 399-402. 5. Barrera S.H. (2004). Fundamentos y casos exitosos de la biotecnología en México. Bolívar Z.F. Editor. El Colegio Nacional. México. 373-390.