Nuevos conocimientos sobre el silenciamiento genético en plantas
Las modificaciones postraduccionales de las histonas contribuyen al mantenimiento de la estructura de la cromatina relacionada con un programa específico de expresión génica. Las proteínas del grupo Polycomb (PcG) desempeñan un papel crucial en el silenciamiento de genes que no son necesarios para una identidad celular concreta. Sin embargo, solo se conocen unas pocas proteínas PcG en plantas. El proyecto PLANTPCGSILENCING arrojó luz sobre los diferentes mecanismos reguladores de las PCG y sus funciones biológicas en plantas. Las proteínas PcG se localizan en varias familias de complejos multiproteicos, entre los que se incluyen los complejos represivos de proteínas Polycomb PRC1 y PRC2. Actualmente, el complejo PRC2 está muy bien caracterizado en plantas, sin embargo aún se dispone de muy poca información sobre el complejo PRC1 debido a su descubrimiento reciente. Los indicios señalan que los dos complejos son necesarios para el silenciamiento estable de genes diana aunque, nuevamente, se desconocen los detalles exactos. Los investigadores estudiaron el papel del complejo PRC1 en el silenciamiento genético mediado por proteínas PcG durante el desarrollo vegetal. Para tal fin, prestaron especial atención a las proteínas AtBMI1, que se han postulado como componentes probables del complejo PRC1. Los resultados revelaron que la actividad de las proteínas AtBMI1 era crucial para establecer y mantener el silenciamiento de genes relacionados con la maduración de la semilla tras la germinación. Dado que durante mucho tiempo se pensaba que el reclutamiento de complejos PcG en dianas específicas en animales era un proceso secuencial, este resultado constituyó un hallazgo inesperado ya que indicaba la existencia de un mecanismo inverso para la regulación de genes relacionados con la maduración de la semilla. Un análisis del transcriptoma de mutantes atbmi1 señaló que además de silenciar el programa de maduración de la semilla tras la germinación, las proteínas AtBMI1 promueven la transición de una fase del desarrollo a otra. Este proceso continúa a lo largo del desarrollo y controla la proliferación celular durante el crecimiento y desarrollo de los órganos. La combinación de los datos transcriptómicos con datos previos revela la existencia de diferentes redes PRC1 funcionales, en las que los genes están regulados por AtMBI1 y/o la proteína flor embrionaria 1 (EMF1) así como por la proteína con cromodominio 1 (LHP1) y el complejo PRC2. Es más, también indica la participación de proteínas adicionales para regular distintos subconjuntos de genes. El trabajo de PLANTPCGSILENCING demostró que la actividad del complejo PRC1 también puede favorecer el reclutamiento del complejo PRC2 en genes relacionados con la maduración de la semilla, poniendo así de manifiesto la existencia de una diferencia relevante entre plantas y animales. Por tanto, los resultados cuestionan el uso del modelo animal clásico de reclutamiento de complejos PcG como un modelo jerárquico para la deposición de marcas PcG para determinar la secuencia de eventos en Arabidopsis thaliana.
