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 una guía, y puede ser arriesgado generalizar los hallazgos entre los animales a partir del estudio de una selección de organismos modelo.

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 creaba exclusivamente a través de la vía de transsulfuración, con la enzima cistationina β-sintasa (CBS) como un actor clave. Sin embargo, investigaciones anteriores indicaron que el gen CBS se había perdido en los corales del género Acropora. 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 estábamos buscando una posible biosíntesis de cisteína en Acropora", dice el postdoctorado Octavio Salazar, quien trabajó en un proyecto del Fondo de Asociación del Centro con el Investigador Principal Manuel Aranda de KAUST y colaboradores del Instituto Australiano de Ciencias Marinas. "Estábamos generando un genoma de alta calidad del coral Acropora loripes como un valioso recurso genómico para futuras investigaciones".

Con el genoma de alta resolución completo, el equipo decidió ver si podían confirmar que efectivamente faltaba el gen CBS. Salazar no pudo encontrar ninguna señal del gen en el lugar donde debía estar, pero él y sus colegas no estaban convencidos de que el coral no tuviera otra forma de sintetizar la cisteína.

"Empecé a buscar en el genoma genes que codificaran enzimas que se parecieran a otras vías de biosíntesis de cisteína conocidas, como las que se encuentran en hongos y bacterias", dice Salazar. "Me sorprendió mucho encontrar dos enzimas en el coral con similitudes con una ruta alternativa de biosíntesis de cisteína recientemente identificada en los hongos".

Para confirmar que las enzimas codificadas por estos genes de coral podían sintetizar cisteína in vivo, los investigadores utilizaron mutantes de levadura sin capacidad de biosíntesis de cisteína y les dieron los genes de Acropora correspondientes. Los mutantes comenzaron a producir cisteína.

Además, el equipo de KAUST descubrió que ambos genes estaban presentes en los genomas de todos los filos animales con la excepción de los vertebrados, los artrópodos y los nematodos, los tres grupos precisos de los que provienen los organismos modelo animales más comunes.

“Este estudio demuestra el valor de mantener una mente abierta cuando se trata de estudiar criaturas vivas”, 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. Nuestro genoma de Acropora será muy valioso para futuros estudios y, quién sabe, podría revelar otros detalles inesperados a lo largo del proceso". camino."

El estudio aparece en Science Advances . + Explora más

La comparación de los genomas de dos especies de coral demuestra una diversidad genética inesperada