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Análisis de la expresión de 103 ORFs de función desconocida en S. cerevisiae 1.1. Secuenciación del genoma de S. cerevisiae Los antecedentes del estudio del genoma de la levadura pueden encontrarse en los años 1970, cuando Lauer et al. (1977) estimaron el tamaño del genoma en aproximadamente 14.000 Kb y Kaback et al. (1979), a partir de su análisis "R-loop", postularon la existencia de más de 5.000 genes que se expresaban durante la vida vegetativa de S. cerevisiae. En 1985 se sabía que el núcleo de levadura contiene 16 cromosomas, y se conocía el mapa genético de 769 genes (Mortimer y Schild, 1989) de los cuales, sólo 17 presentaban intrones (Fink, 1987). A finales de los años 1980 los métodos tradicionales de la Genética Molecular, cuya estrategia principal para el estudio del genoma consistía en caracterizar primero la función de un gen para después secuenciarlo, aceleraron el descubrimiento de nuevos genes de tal manera . que la identificación del mismo gen por distintos investigadores era cada vez más frecuente; sin embargo, amplias regiones permanecían inexploradas. Entre Enero de 1989 y Julio de 1990, un proyecto piloto europe^ permitió, por primera vez, la secuenciación completa del cromosoma III (315 Kb) de S. cerevisiae (Oliver et al., 1992). Este éxito permitió ampliar el estudio a los 15 cromosomas restantes de la levadura (Goffeau y Vassaroti, 1991), gracias a la colaboración internacional de más de 100 laboratorios en Europa, América del Norte y Japón. Nuestro laboratorio se incorporó a este proyecto en 1994 participando en la secuenciación de 17 Kb del cromosoma VII (Rodríguez Belmonte et al., 1996; Tizón et al., 1996; Tettelin et al., 1997). 4 • • •
• INTRODUCCIÓN El 24 de Abril de 1996, se hizo pública la primera secuencia completa de un genoma eucariota. Hasta la fecha sólo habían sido secuenciados completamente los genomas de 6 organismos procariotas: Haemophilus influenzae, Mycoplasma genitalium, Methanococcus jannaschii, Synechocystis, Mycoplasma pneumoniae y Escherichia coli, pero en la actualidad se están secuenciando los genomas de organismos eucariotas superiores como los de Arabidopsis thaliana y Drosophila . melanogaster así como el del ser humano. La secuenciación de S. cerevisiae no se consideró completa hasta que fue deterniinada en las dos hebras sin ningún hueco, incluyendo a los telómeros. El grado de precisión también fue elevado, estimando la tasa de error en menos de un fallo cada 10 Kb; por ejemplo, únicamente 14 diferencias de lectura fueron detectadas en un fragmento de 172 Kb secuenciado independientemente en Europa y Estados Unidos (Johnston, 1996). El genoma mitocondrial no fue objeto de la secuenciación sistemática sino de la labor de Zamaroczy y Bernardi (1986). Reunieron los datos de diferentes cepas de levaduras, originados en varios laboratorios, para ensamblar las secuencias respectivas en un genoma mitocondrial único. 1.2. Características del genoma de S. cerevisiae La secuenciación completa ha dado a conocer que el genoma, presente en el núcleo de una cepa haploide de S. cerevisiae habitualmente usada en el laboratorio, FY279, consiste en 12.147 Kb de DNA único que codifica aproximadamente 6.000 proteínas (6.758 ORFs encontradas de las cuales 431 son cuestionables), excluyendo las agrupaciones de DNA ribosómico o DNAr 5
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