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FP7

SRSR Resultado resumido

Project ID: 329404
Financiado con arreglo a: FP7-PEOPLE
País: Suiza

Los mecanismos de silenciamiento genético responsables de la modulación génica en la reproducción sexual

La reproducción sexual implica una estrecha coordinación entre los tejidos de los dos gametos y el cigoto resultante, que normalmente dispone de un recurso nutricional para su desarrollo. Un fenómeno clave en este proceso es la capacidad de la única célula del cigoto para dar lugar a todos los tejidos del embrión en desarrollo.
Los mecanismos de silenciamiento genético responsables de la modulación génica en la reproducción sexual
Los investigadores del proyecto financiado por la Unión Europea SRSR (Deciphering small RNA mechanisms during sexual reproduction in Arabidopsis) han estudiado un potencial actor clave del proceso de reproducción sexual, la maquinaria del ARN de silenciamiento. El ARN de silenciamiento es un sistema ancestral empleado por plantas, animales y hongos y constituye un método tremendamente eficaz para modular la expresión génica.

Estudios recientes han establecido un vínculo directo entre moléculas pequeñas de ARN de silenciamiento (sARN) y la cromatina a través de la metilación del ADN dirigida por ARN (RdDM) en la planta modelo Arabidopsis thaliana. Sin embargo, aún se sabe muy poco sobre el papel de los sARN en el proceso reproductivo.

Los investigadores desarrollaron plantas transgénicas de Arabidopsis thaliana con marcadores fluorescentes transcripcionales para diez proteínas argonauta (AGO) y cuatro proteínas Dicers con el fin de visualizar los eventos de la maquinaria de silenciamiento genético. Los análisis revelaron que la mayoría de las proteínas AGO se expresan principalmente en el óvulo y en el embrión pero no en el tejido nutricional del endospermo.

Los investigadores visualizaron los movimientos del sARN gracias al empleo de marcadores fluorescentes. Los resultados sugieren que el movimiento del sARN es tan limitado que no llega en cantidad suficiente a los órganos reproductores para silenciar proteínas tisulares.

Durante el trabajo de SRSR, el equipo descubrió una nueva proteína AGO. La proteína AGO3 se expresa específicamente en la terminación del floema de flores, estambres, óvulos y semillas y constituye el tema principal de investigación de un artículo científico publicado en Nature Plants. Los resultados revelaron que la proteína AGO3 posiblemente está implicada en el silenciamiento genético postranscripcional en vez de en el silenciamiento genético transcripcional. Análisis posteriores pusieron de manifiesto la existencia de un vínculo con la actividad de traducción durante la elongación. En conjunto, el estudio revela que la proteína AGO3 regula la expresión génica mediante una nueva ruta de ARN de silenciamiento.

Los descubrimientos del proyecto SRSR podrían tener una gran repercusión en la agricultura, ya que comprender el vigor híbrido y la compatibilidad entre especies son aspectos claves para las actividades de fitomejoramiento. En el campo de la investigación de Arabidopsis thaliana, se ha desarrollado una sólida base de conocimiento de gran relevancia sobre la biología celular y la reproducción empleando herramientas como las técnicas de imagen y de proteínas fluorescentes.

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Palabras clave

Reproducción sexual, Arabidopsis, ARN de silenciamiento, AGO, fitomejoramiento
Número de registro: 188306 / Última actualización el: 2016-08-18
Dominio: Biología, Medicina
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