Romper el silenciamiento de genes
El silenciamiento de genes postranscripcional implica la activación de los complejos silenciadores inducidos por ARN (RISC). Los RISC presentan un núcleo central de proteínas de la familia Argonauta (AGO) unido a los ARN pequeños (ARNp) monocatenarios que actúan como guías. Los RISC seleccionan el ARNp guía adecuado y los inactivan mediante corte o escisión. El equipo del proyecto TIPTGSVSR (Biochemical characterization of RNA silencing mechanisms and their alteration by viral proteins in plant cell-free systems), financiado con fondos europeos, ha estudiado los mecanismos moleculares que intervienen en este proceso. Gracias a un nuevo sistema acelular formado por protoplastos de BY-2 de tabaco (BYL), se conocieron los detalles complejos de los sistemas de defensa de las plantas. Se comparó la actividad de AGO10 con la de AGO1 en la represión de la traducción (RT). El perfeccionamiento de las condiciones experimentales podría ser clave para evaluar la actividad de la RT de diversas proteínas AGO. Algunos virus han evolucionado desarrollando mecanismos que les permiten evitar el silenciamiento. Para luchar contra las respuestas antivirales mediadas por ARN, muchos virus sintetizan supresores víricos de silenciadores de ARN (SVA) a fin de permitir su replicación. En el proceso de identificación de las dianas moleculares y los mecanismos de acción de los SVA, se seleccionaron varios virus como el virus del arrugamiento del nabo (TCV). Los resultados obtenidos sugieren que la carga de RISC constituye un paso importante y una diana para los SVA. Se diseñó también un sistema de matrices con objeto de analizar el procesado (dicing) del ARN y su inhibición por parte de los SVA. La proteína P38 de la cápside (cubierta proteica del virus) de TCV, posee una actividad «antidicing» única así como inhibidora de la carga de RISC. El análisis de la mutagénesis identificó un residuo de arginina como aminoácido clave para la inhibición de la carga de RISC por parte de P38. Con respecto a la inhibición del dicing, los análisis de afinidad indicaron que P38 interactúa directamente con el ARN de doble cadena en BYL. Debido a la importancia de este mecanismo para la supervivencia del virus y la destrucción de cultivos, se investigaron en profundidad los sistemas moleculares asociados a P38. Se descubrió que P38 interactúa también con el ARN pequeño, lo cual constituye un factor importante de la defensa vírica. El equipo de TIPTGSVSR recomienda continuar el estudio de la actividad de P38 y sus interacciones. En particular se conseja emplear técnicas de análisis como la espectrometría de masas para resolver cuestiones imposibles de solucionar con las estrategias genéticas tradicionales. La investigación de los virus que logran infectar a las plantas podría mejorar la seguridad alimentaria y reducir las pérdidas económicas que producen estos microorganismos en todas las áreas de la agricultura.
Palabras clave
Silenciamiento de genes, postranscripcional, complejos silenciadores inducidos por ARN, ARNs, ARNip, P38
