2.2.3. Corte y empalme (ayuste)

Los trabajos de Gamow y otros científicos en los años cincuenta del siglo XX habían permitido formular el llamado principio de colinealidad, según el cual existía una relación entre la ordenación lineal de los nucleótidos en el ADN y la ordenación lineal de los aminoácidos en las proteínas. La idea cobró fuerza tras el experimento llevado a cabo en 1964 por el genetista estadounidense Charles Yanofsky (n. 1925) y sus colaboradores. Examinaron distintas mutaciones en un mismo gen de la bacteria Escherichia coli, cada una de las cuales cambiaba un aminoácido diferente de una proteína; y hallaron que cuanto más alejada se hallaba la mutación del origen del gen tanto más alejado estaba el aminoácido alterado del origen de la cadena polipeptídica.

Por supuesto, Escherichia coli no es un eucariota, aunque nadie dudaba ni por un momento que también en las células eucarióticas se cumpliría el principio de colinealidad: lo contrario sería como imaginar que dos párrafos contiguos en el original ruso de Guerra y paz se situarían en páginas muy distanciadas en la versión española. Como decía Monod, “lo que vale para Escherichia coli vale también para el elefante”.

Pero una vez más lo impensable resultó ser lo correcto. Dos biólogos, el inglés Richard John Roberts (n. 1943) y el estadounidense Phillip Allen Sharp (n. 1944), descubrieron en 1977 que, tras su síntesis, el transcrito primario del adenovirus causante del resfriado común era cortado en trozos; algunos de esos trozos se eliminaban, y los restantes eran “empalmados”. Posteriores investigaciones mostraron que este proceso es habitual en células eucariotas y permitieron identificar la maquinaria responsable del mismo: designada a veces como somite cirujano² (véase la última ilustración del apartado anterior) , está formada esencialmente por varias ribonucleoproteínas nucleares pequeñas —conocidas coloquialmente como “snurps”, por el acrónimo del término inglés small nuclear ribonucleoproteins—, que no son sino asociaciones de proteínas y moléculas de ARN relativamente cortas llamadas ARNnp, o ARN nucleares pequeños.

En definitiva, los genes eucariotas se hallan fragmentados (con la excepción de los genes de las histonas y algunos otros), de manera que las secuencias que finalmente aparecerán transcritas en el ARNm y, por tanto, se traducirán a proteínas —secuencias a las que se conoce como exones— se presentan intercaladas con intrones, o secuencias que no cifran proteínas. Los transcritos primarios de ARNm, o preARNm, serían como libros que contienen capítulos enteros carentes de significado, que hay que extirpar para obtener un relato coherente.

El descubrimiento de este proceso de edición del ARN en 1977 no acabó con las sorpresas. Tan solo tres años después quedó patente que la maquinaria celular puede “decidir” qué capítulos —o partes de los mismos— elimina y cuáles amnistía. En otras palabras, el preARNm puede ser editado de varias formas: los somites cirujanos pueden “atacar” en puntos de corte diferentes, según el tipo celular o la etapa de desarrollo del tejido. Hasta tres cuartas partes de los genes humanos se hallan sujetos a este proceso de edición alternativa, lo que explica la paradoja de que seamos capaces de fabricar más de 90 000 tipos distintos de proteínas con solo 20 000 o 25 000 genes… y pone en entredicho el famoso principio de “un gen, un polipéptido”.