Descripción del proyecto
Evolución de los ARN pequeños en animales antiguos
Las moléculas pequeñas de ARN son una clase de moléculas de ARN no codificantes de entre veinte y treinta bases nucleicas que intervienen en diversos procesos celulares y fisiológicos, incluida la regulación génica. Los microARN (miARN) son la clase de ARN pequeños mejor estudiada en especies bilaterianas como insectos, nemátodos y vertebrados. El proyecto CNIDARIAMICRORNA, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, estudia pequeños miARN correspondientes a especies no bilaterianas como la anémona marina Nematostella vectensis, de la familia de los corales y las medusas. Los resultados del proyecto ponen de manifiesto que los miARN de Nematostella se parecen a los miARN de las plantas en lo que al modo de acción se refiere. Utilizando métodos bioquímicos y genéticos avanzados, los investigadores proporcionarán información sobre la biogénesis y la acción de los ARN pequeños en la anémona de mar, lo que permitirá arrojar luz sobre la evolución y las formas antiguas de esta importante vía molecular.
Objetivo
Over the past decade small RNAs such as microRNAs (miRNAs) and small interfering RNAs (siRNAs) have been shown to carry pivotal roles in post-transcriptional regulation and genome protection and to play an important part in various physiological processes in animals. miRNAs can be found in a very wide range of animals yet their functions were studied almost exclusively in members of the Bilateria such as insects, nematodes and vertebrates. Hence studying their function in representatives of non-bilaterian phyla such as Cnidaria (sea anemones, corals, hydras and jellyfish) is crucial for understanding the evolution of miRNAs in animals and can provide important insights into their roles in the ancient ancestor of Cnidaria and Bilateria. The sea anemone Nematostella vectensis is an excellent model for such a study since it can be grown in large numbers throughout its life cycle in the lab and because well-established genetic manipulation techniques are available for this species. Our preliminary results indicate that miRNAs in Nematostella frequently have a nearly perfect match to their messenger RNA (mRNA) targets, resulting in cleavage of the target. This mode of action is common for plant miRNAs, but is very rare in Bilateria. This finding together with my recent discovery of a Nematostella homolog of HYL1, a protein involved in miRNA biogenesis in plants, raises the exciting possibility that the miRNA pathway existed in the common ancestor of plants and animals. Here I suggest to bring together an array of advanced biochemical and genetic methods such as gene knockdown, transgenesis, high throughput sequencing and immunoprecipitation in order to obtain - for the first time - a deep understanding of the biogenesis and mechanism of action of small RNAs in Cnidaria. This will provide a novel way to understand the evolution of this important molecular pathway and to evaluate its age and ancestral form.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-STG - Starting GrantInstitución de acogida
91904 Jerusalem
Israel