Seudogén

Qué es un seudogén

El nombre combina seudo, del griego pseudḗs («falso»), con gen, la unidad hereditaria acuñada por Wilhelm Johannsen en 1909. Un seudogén conserva un parecido estructural claro con el gen del que procede, pero le falta lo que necesitaría para funcionar: puede carecer de promotor, tener un codón de parada prematuro o arrastrar mutaciones que desplazan el marco de lectura. El resultado es una secuencia que el genoma sigue copiando y transmitiendo, sin que produzca ya la proteína original.

Origen del concepto

La idea de que la duplicación génica deja copias libres para acumular mutaciones se remonta al genetista Susumu Ohno, que en 1970 publicó Evolution by Gene Duplication. Ohno sostenía que una copia redundante de un gen queda liberada de la presión selectiva y puede, con el tiempo, convertirse en algo nuevo o simplemente degenerar hasta volverse inútil.

El término seudogén en sí lo acuñaron en 1977 los investigadores Carl Jacq, Jonathan Miller y George Brownlee, al describir en la rana Xenopus laevis copias truncadas de un gen de ARN ribosómico 5S que ya no se transcribían. Su hallazgo confirmaba, con un ejemplo concreto, lo que la hipótesis de Ohno había anticipado siete años antes.

Clasificación

Se distinguen tres tipos según su origen. Los procesados nacen por retrotranscripción: una molécula de ARN mensajero madura se copia de vuelta a ADN y se inserta en otro punto del genoma, por lo que carecen de intrones y de la región promotora, y suelen llevar una cola de adeninas que delata su origen. Los no procesados, también llamados duplicados, surgen de una copia defectuosa producida durante la duplicación de un gen; conservan la estructura de intrones y exones del original, y el gen del que proceden sigue siendo funcional en otra parte del genoma. Los unitarios, por último, no tienen ninguna versión activa en el mismo genoma: son genes que funcionaban con normalidad y se inactivaron por completo mediante mutaciones acumuladas, sin que existiera nunca una duplicación previa.

La frontera entre las tres categorías no siempre es nítida. Algunos seudogenes procesados, con el tiempo, adquieren un nuevo promotor por casualidad y vuelven a transcribirse, aunque ya no fabriquen ninguna proteína útil.

Papel en el genoma y relevancia clínica

Durante décadas se los consideró simple chatarra genómica, vestigios sin ninguna función. Esa idea ha cambiado. La secuenciación de nueva generación ha mostrado que un buen número de seudogenes siguen transcribiéndose, y algunos de sus productos de ARN interfieren en la regulación del gen original o de otros genes emparentados. Incluso se ha descrito que ciertos seudogenes, clasificados así durante años, conservan en realidad capacidad de traducción.

Su parecido con el gen original también puede complicar la práctica clínica: en la técnica de secuenciación, un seudogén puede amplificarse junto al gen que se pretende estudiar y contaminar el resultado si no se distingue bien de él. Algo parecido ocurre en el gen CYP21A2, responsable de una forma frecuente de hiperplasia suprarrenal congénita: su seudogén vecino, muy similar en secuencia, puede intercambiar fragmentos de ADN con él por un mecanismo de conversión génica, y ese intercambio es una de las causas conocidas de la enfermedad.

Preguntas frecuentes

¿Es lo mismo un seudogén que un gen mutado cualquiera?

No. Un gen mutado puede seguir siendo funcional, aunque con una proteína alterada. El seudogén, por definición, ha perdido la capacidad de producir un producto funcional; la mutación no lo modifica, lo inutiliza.

¿Cuántos seudogenes tiene el genoma humano?

Más de 14.000, según las anotaciones más recientes del genoma de referencia, aunque la cifra exacta varía algo según el criterio bioinformático que se aplique para distinguirlos de los genes funcionales.

¿Se heredan?

Sí, exactamente igual que cualquier otro segmento del ADN. Se transmiten de padres a hijos formando parte del genoma, aunque no codifiquen ninguna proteína.

¿Pueden volver a activarse?

En teoría es posible que una mutación restaure la función de un seudogén, aunque es un suceso raro. Lo que se ha documentado con más frecuencia es lo contrario: que un seudogén, sin recuperar la capacidad de codificar proteína, empiece a transcribirse y ese producto de ARN adquiera una función reguladora propia.

Referencias

1. Instituto Nacional del Cáncer (NCI, NIH). Diccionario de genética: seudogén.
2. National Human Genome Research Institute (NHGRI, NIH). Glosario de genómica: seudogén.
3. Troskie R, et al. Processed pseudogenes: A substrate for evolutionary innovation. BioEssays, 2021.
4. Función de los seudogenes en la regulación génica y su papel en la enfermedad, revisión en PubMed Central.