Tecnociencia

Hallan un gen que explica cómo la transcripción influye en la memoria de las plantas

Unos científicos han conseguido dar un paso clave hacia la comprensión profunda de los mecanismos moleculares que subyacen en el comportamiento del gen FLC, directamente implicado en el proceso de floración de las plantas, y por lo tanto en el éxito del proceso reproductivo.

 

Estos científicos son del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) en España, el Centro John Innes del Reino Unido y otras instituciones.

“Nuestro objetivo era lograr una comprensión profunda de los mecanismos moleculares que subyacen en la represión transcripcional del gen FLC y cómo esto acaba conduciendo a un silenciamiento estable del gen que la planta ‘recuerda’ tras sucesivas divisiones celulares”, explica Eduardo Mateo Bonmatí, investigador del CBGP y primer autor de uno de los dos estudios paralelos realizados en esta línea de investigación. “Para ello, empleamos una combinación de abordajes experimentales y de modelado matemático. A nivel experimental nuestra aproximación incluyó abordajes proteómicos, de inmunoprecipitación de la cromatina y diversas técnicas de secuenciación”.

Por un lado, encontraron un gen de Arabidopsis thaliana denominado APRF1 cuyo producto proteico interacciona con la maquinaria celular encargada del procesamiento de los transcritos nacientes, y por otro con un complejo que remodela la cromatina haciéndola menos accesible. La caracterización de los fenotipos moleculares que presentan plantas mutantes para este gen y para otros permitieron a los investigadores realizar un modelado matemático para comprender mejor cual es la sucesión de etapas que llevan a un gen de expresarse a altos niveles a quedar silenciado de manera estable. El correcto encendido y apagado de genes es clave también para el desarrollo en humanos, y son muchas las enfermedades y tipos de cáncer asociados a un incorrecto funcionamiento de estas maquinarias moleculares conservadas entre plantas y animales.

El trabajo se ha coliderado con el grupo de la Profesora Caroline Dean del Centro de investigación John Innes, situado en Norwich (Reino Unido) y en colaboración con el grupo de Lori Passmore, del  Laboratorio de Biología Molecular de Cambridge (Reino Unido).

Los resultados de los dos estudios aportan datos nuevos y reveladores sobre los mecanismos moleculares subyacentes en la conducta de un gen directamente implicado en el proceso de floración de las plantas. (Foto: NPS)

Los investigadores destacan que, pese a que su foco de interés radica en una compresión profunda y mecanística de los procesos celulares, sus resultados son de interés para ramas de la ciencia más aplicadas como la biología sintética y el diseño racional de transgenes, del cual dependen numerosas industrias que van desde la farmacéutica hasta la textil.

El estudio cuyo primer autor es Bonmatí se titula “A CPF-like phosphatase module links transcription termination to chromatin silencing”. El otro estudio, cuyo primer autor es Govind Menon, del Centro John Innes, se titula “Proximal termination generates a transcriptional state that determines the rate of establishment of Polycomb silencing”. Ambos estudios se han publicado en la revista académica Molecular Cell.

Fuente:  Noticias de la ciencia.com  /    UPM