El grupo del Doctor Myriam Calonje Macaya del Instituto de Bioquímica y Fotosíntesis de Plantas IBVF, un centro mixto de la Universidad de Sevilla y el Consejo Nacional de Investigación Español CSIS, en colaboración con el grupo de Franziska Turck del MaxEl Instituto Planck para la Investigación de Fitomejoramiento de Colonia, ha publicado recientemente un estudio en biología del genoma eso significa un avance en el conocimiento de la regulación epigenética por medio de proteínas del grupo Polycomb en plantas.
Todas las células en un organismo contienen la misma información en su ADN para que, para que puedan existir dos tipos celulares diferentes y que pueda haber dos procesos de desarrollo diferentes, los genes que no se necesitan en un momento específico tienen que serapagado. Este proceso es lo que se conoce como silenciamiento génico.
"Cuando se crea una semilla, una gran cantidad de sus genes se silencian hasta que la planta es adulta y necesita su actividad", explica el Dr. Calonje. Este estado reprimido o silenciado de los genes se transmite a las células hijas después de la división para quese establece una memoria celular. Las proteínas del grupo Polycomb PcG participan en este proceso. Estas proteínas se organizan en dos complejos, PRC1 y PRC2, que incorporan modificaciones en las histonas que, junto con el ADN, constituyen la cromatina. La histonalas modificaciones no alteran la secuencia de ADN, pero sí alteran la estructura de la cromatina, lo que afecta la expresión de los genes.
El silenciamiento génico controlado por marcas en la cromatina se produce tanto en animales como en plantas. Los complejos de PcG se caracterizaron primero en animales; PRC1 modifica la histona H2A a través de la monoubiquitination, y PRC2 tiene actividad trimetiltransferasa en la histona H3. Debido a los diferentes resultados obtenidosde los animales, durante más de una década fue que el mecanismo de acción complejo PcG en las plantas fue similar al observado en los animales, en el que la marca de trimetilación establecida por el PRC2 sirve para anclar el PRC1, que al mismo tiempo tiene un efecto monoubiqutinen el H2A. Científicos como Zhou, Romero-Campero y sus colaboradores investigaron la localización de estas modificaciones del genoma en plantas silvestres y mutantes para determinar si sucedió esta secuencia, pero descubrieron que no fue así. La actividad del PRC2 es prescindiblepara establecer marcas de monoubiquitination; lo que es más, se requiere la secuencia inversa para la mayoría de los genes.
"Este estudio respalda un cambio en el paradigma de una década que no entendía la función de PcG en plantas en ninguna parte", afirma el Dr. Calonje.
Este estudio se llevó a cabo utilizando la planta Arabidopsis thaliana, pero los expertos aseguran que los hallazgos se pueden extrapolar a otras plantas, lo que significaría futuras aplicaciones biotecnológicas para la mejora fisiológica y el desarrollo de las plantas.
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Materiales proporcionado por Universidad de Sevilla . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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