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ERC

Tetrahymena Resultado resumido

Project ID: 204986
Financiado con arreglo a: FP7-IDEAS-ERC
País: Austria

El reconocimiento epigenético de transposones

Unos investigadores europeos estudiaron el mecanismo molecular que diferencia elementos genéticos móviles del genoma huésped. Sus descubrimientos revelan información novedosa sobre cómo se silencian elementos de ADN basura o egoísta.
El reconocimiento epigenético de transposones
Los transposones son secuencias de ADN que poseen una capacidad inherente para saltar de una posición a otra en el genoma. Potencialmente, esto podría provocar la aparición de mutagénesis insercional, hecho que es perjudicial para las células. A lo largo de la evolución, las células eucariotas han desarrollado mecanismos para hacer frente a la capacidad mutagénica de los transposones mediante su ubicación en la heterocromatina transcripcionalmente inactiva. La capacidad de las células para diferenciar entre ADN útil y estos elementos transponibles potencialmente perjudiciales tiene lugar por medio de moléculas pequeñas de ARN no codificante.

El objetivo principal del proyecto financiado por la Unión Europea TETRAHYMENA (RNA directed DNA elimination in Tetrahymena) era estudiar el mecanismo mediante el que moléculas pequeñas de ARN bloquean transposones en la heterocromatina. Para tal fin, los investigadores emplearon el organismo modelo protozoario Tetrahymena thermophila, que suprime cerca de diez mil secuencias eliminadas internas (IES) relacionadas con transposones durante la reproducción sexual. Indicios recientes han revelado que determinados componentes de la heterocromatina (histonas con lisinas metiladas y proteínas de tipo HP1) están relacionados de manera específica con estas IES. Además, las enzimas (Dicer, Argonauta) necesarias para la producción de moléculas pequeñas de ARN son esenciales para la eliminación de ADN.

Los investigadores de TETRAHYMENA descubrieron que el patrón de eliminación de ADN estaba regulado epigenéticamente por la degradación selectiva de moléculas pequeñas de ARN complementarias al genoma somático. Estos también detectaron que la metilación de moléculas pequeñas de ARN favorece este proceso epigenético. Asimismo, se observó cómo estas moléculas pequeñas de ARN son importadas al núcleo, hecho que supuso el primer indicio del mecanismo de transporte selectivo de moléculas pequeñas de ARN maduras funcionales al interior del núcleo. Es más, el equipo descubrió que la transposasa PiggyBac domesticada molecularmente cataliza el proceso de escisión de la eliminación de ADN.

En conjunto, los resultados del proyecto TETRAHYMENA revelaron el mecanismo de reconocimiento epigenético de transposones regulado por moléculas pequeñas de ARN en células eucariotas. Es más, la determinación del papel de la cromatina y de los mecanismos epigenéticos en este proceso favorecerá estudios futuros sobre el ARN de silenciamiento y la cromatina.

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Palabras clave

Transposón, heterocromatina, molécula pequeña de ARN, Tetrahymena, IES, Argonauta, transposasa
Número de registro: 188477 / Última actualización el: 2016-09-08
Dominio: Biología, Medicina