Secuencia de consenso

Qué es una secuencia de consenso

Consenso llegó al español desde el latín consensus, acuerdo entre varias voluntades; en genética molecular conserva ese matiz de acuerdo, aunque aquí quien acuerda no son personas, sino posiciones repetidas en un conjunto de secuencias emparentadas. Para obtenerla, se alinean varias secuencias que cumplen una misma función biológica y, posición por posición, se anota qué base o qué aminoácido aparece con mayor frecuencia. El resultado es una secuencia que probablemente no existe de forma idéntica en la naturaleza, pero que resume el patrón compartido por todas las comparadas.

La secuencia de consenso no debe confundirse con una secuencia real. Es un promedio, una construcción estadística que sirve para reconocer el patrón subyacente y para detectar, por comparación, otras secuencias con la misma función en organismos o genes distintos.

Un ejemplo clásico: los promotores bacterianos

El caso mejor documentado procede de los promotores de Escherichia coli. Al alinear alrededor de trescientas regiones promotoras reconocidas por el factor sigma de la ARN polimerasa bacteriana, se comprobó que dos zonas concretas se repetían con una frecuencia mucho mayor que el resto: una situada en la posición menos diez respecto al inicio de la transcripción, con la secuencia TATAAT, y otra en la posición menos treinta y cinco, con la secuencia TTGACA. Ninguna de las dos aparece siempre exactamente igual en cada promotor concreto. Son, precisamente, secuencias de consenso.

La primera de ellas recibe también el nombre de secuencia de Pribnow. Los eucariotas cuentan con un elemento equivalente, la caja TATA, que ocupa una posición similar en el promotor y desempeña una función comparable como plataforma de unión de la maquinaria de transcripción.

Para qué sirve en la práctica

Las secuencias de consenso permiten localizar en un genoma o en una proteína desconocida los puntos donde es probable que actúe una determinada maquinaria molecular: el sitio donde se une un factor de transcripción, el lugar donde se corta un intrón durante el procesamiento del ARN, o la diana que reconoce una enzima de restricción. Cuanto más conservada está una posición entre las secuencias comparadas, más relevancia funcional suele tener ese punto para la molécula.

Existe una representación más completa que la secuencia de consenso simple: el logo de secuencia, un gráfico en el que el tamaño de cada letra refleja lo conservada que está esa posición. Da más información que un consenso reducido a una sola letra por posición, aunque ambos parten del mismo alineamiento de partida.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se llama consenso si no hay nadie que acuerde nada?

Por analogía con el sentido corriente de la palabra: del mismo modo que un acuerdo social refleja la postura mayoritaria de un grupo, la secuencia de consenso refleja la variante más frecuente en cada posición dentro de un conjunto de secuencias comparadas.

¿Una secuencia de consenso es siempre de ADN?

No. El concepto se aplica igual a nucleótidos y a aminoácidos. En proteínas, una secuencia de consenso suele describir un motivo funcional, como un sitio de fosforilación o una región que interviene en la unión a otra molécula.

¿Puede una mutación afectar a una secuencia de consenso?

Sí, y con frecuencia tiene consecuencias. Alterar una posición muy conservada de un promotor puede reducir o anular la transcripción del gen correspondiente, porque el factor de transcripción deja de reconocer el sitio con la misma eficacia.

¿Cómo se calcula hoy una secuencia de consenso?

Con herramientas bioinformáticas de alineamiento múltiple. Programas como Clustal comparan decenas o cientos de secuencias a la vez y generan de forma automática tanto la secuencia de consenso como el logo de secuencia correspondiente.

Referencias

1. BIREME, OPS, OMS. Secuencia de Consenso. Descriptores en Ciencias de la Salud (DeCS)
2. Universitat Rovira i Virgili. Glosario de bioquímica y biología molecular: consensus sequence
3. Wikipedia. Secuencia de consenso
4. Wikipedia. Caja TATA