¿Sabía que el ADN de cualquier célula del cuerpo humano, o de cualquier organismo, contiene la información genética necesaria para desarrollar cada tipo de célula posible dentro de ese organismo? Sin embargo, los tipos de células difieren notablemente entre síestructural y funcionalmente. Esto se manifiesta a través de la producción de diferentes proteínas codificadas en la información genética de la célula.
¿Cómo se expresa la información en el ADN como diferentes proteínas en diversas células, como las de un hígado, cerebro, corazón humano o, tal vez más urgente de preguntar, en un tumor canceroso?
Este tipo de pregunta fundamental es el foco de los biólogos moleculares, particularmente aquellos con una inclinación evolutiva, que buscan entender cómo evolucionó la vida y cómo se produce la expresión génica y el desarrollo celular.
El Dr. Jeffrey Fillingham, profesor asociado en el Departamento de Química y Biología de la Universidad de Ryerson, y el Dr. Ronald Pearlman, Profesor Emérito de la Universidad en el Departamento de Biología de la Universidad de York, son el tipo de biólogos moleculares que preguntan a estospreguntas. Entre sus áreas de interés, los dos investigadores estudian la transcripción y la expresión génica.
"La transcripción es el proceso mediante el cual la información contenida en el ADN se convierte en ARN, que lleva los mensajes que dirigen la síntesis de proteínas involucradas en la fabricación de una célula en particular", dice Pearlman. "La pregunta es, 'cómo, cuándo,¿Por qué y dónde se activan los genes para que se puedan transcribir en proteínas específicas de las células? '"
Recientemente, un equipo basado en el laboratorio de investigación Ryerson de Fillingham en el Distrito de Descubrimiento MaRS exploró esta pregunta, trabajando con investigadores en el grupo de Pearlman en la Universidad de York y apoyado por otros en el grupo de investigación del Dr. Jack Greenblatt en la Universidad de Toronto, así comocontribuciones del Consorcio SciNet HPC en la Universidad de Toronto, junto con la Universidad Laval.
El equipo estudió los complejos de proteínas involucrados en la transcripción usando dos técnicas experimentales: purificación por afinidad y espectrometría de masas. Para hacerlo, analizaron la transcripción en un organismo modelo eucariota de una sola célula contiene orgánulos como el núcleo delimitado por una membrana llamadoTetrahymena, que es un sistema ideal para estudiar porque es fácil de trabajar y manipular molecular, bioquímicamente y genéticamente, y crece rápidamente. Su genoma tiene más similitud evolutiva con los humanos que otros organismos de investigación modelo no mamíferos.
El objetivo del estudio era comprender mejor la función de un complejo proteico llamado Mediador, que desempeña un papel central en la expresión génica a través de la transcripción, con un enfoque particular en una proteína llamada Med31, una subunidad del complejo Mediador.
Med31 es interesante para los biólogos moleculares porque se ha conservado durante milenios de cambio evolutivo, lo que significa que se encuentran versiones muy similares de la proteína en organismos tan divergentes como Tetrahymena y los seres humanos. Tetrahymena Med31 tiene aproximadamente un 42% de identidad de secuencia conMed31 humano. Estudios previos han demostrado que Med31 tiene raíces antiguas, está presente en casi todos los organismos vivos en la actualidad y desempeña un papel central en la regulación del desarrollo celular en mamíferos.
Estos aspectos de Med31 - y Mediador - conducen a algunas preguntas interesantes.
"El hecho de que Med31 esté tan conservado en la evolución indica que desempeña un papel fundamental clave en la transcripción", dice Fillingham. "¿Qué está haciendo? ¿Cuál es su papel? Esas son preguntas y respuestas a las que nadie realmente ha llegadotodavía."
La investigación del equipo arrojó algo de luz sobre el funcionamiento de Mediator y Med31 en Tetrahymena al sugerir algunas formas en que Mediator puede funcionar en la regulación del desarrollo de los organismos. Los hallazgos se publicaron en un artículo llamado "El componente conservado Med31 del complejo de mediadores divergentes enTetrahymena thermophila participa en la regulación del desarrollo "en la revista Biología actual
Biología actual la decisión de publicar el artículo es notable porque se centra en la publicación de investigaciones con un amplio interés general, lo que significa que los editores y revisores de la revista creen que los hallazgos del equipo dirigido por Fillingham son de interés y valor para la comunidad de biología en generalLo que también es interesante es que otro artículo que usa el mismo sistema modelo de Tetrahymena publicado en el mismo número de revista llegó a conclusiones similares a este estudio al hacer diferentes preguntas de investigación, lo que amplifica la veracidad de los hallazgos del equipo.
"En el campo de la transcripción y la expresión génica, nuestros hallazgos son muy interesantes", dice Fillingham. "La gente estará interesada en saber cómo funciona Tetrahymena Mediator en la regulación génica y lo que esto nos dice más en general sobre la transcripción y la regulación génica".expresión."
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Ryerson - Facultad de Ciencias . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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