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FP7

BHMLOEVOFUNC — Resultado resumido

Project ID: 236964
Financiado con arreglo a: FP7-PEOPLE
País: Chequia

Evolución de la producción de energía en la célula

Para cualquier célula, la producción de energía es de suma importancia y en organismos que viven en condiciones oxigenadas, la central energética de la célula es la mitocondria. Un proyecto financiado por la Unión Europea ha profundizado en la evolución de este orgánulo celular a través del estudio de un parásito intestinal que puede existir en condiciones sin oxígeno.
Evolución de la producción de energía en la célula
Blastocystis es un parásito unicelular que vive en el intestino. Como se trata de un anaerobio estricto, los científicos han asumido que la producción de energía de la célula se lleva a cabo en el denominado hidrogenosoma. Sin embargo, indicios recientes han revelado que Blastocystis tiene un tipo intermedio de orgánulo, un orgánulo relacionado con la mitocondria (MRO). Investigaciones anteriores apuntan a que los MRO poseen características metabólicas tanto de los hidrogenosomas como de las mitocondrias.

Desde un punto de vista evolutivo, se trata de una oportunidad única para estudiar la evolución de la mitocondria. El proyecto «Evolution and function of the Blastocytis mitochondrion-like organelle» (BHMLOEVOFUNC), pretendía probar el funcionamiento del MRO del Blastocystis y caracterizar los orgánulos, por medio de herramientas moleculares, biología celular y bioinformática.

Los marcadores de secuencias expresadas (ETS) son secuencias cortas de ADN complementario. Los científicos han sido capaces de predecir las funciones del MRO y las adaptaciones posibles a un modo de vida anaerobio utilizando ETS. Los investigadores identificaron 115 y 360 genes que codifican posibles proteínas mitocondriales y de hidrogenosomas respectivamente, así como por lo menos 412 posibles proteínas de MRO.

Un nuevo protocolo desarrollado por el equipo analizó el orgánulo para determinar sus funciones. Se utilizó software de Mascot y Paragon para analizar los datos y se identificaron alrededor de 150 proteínas. Los resultados preliminares indican que las rutas biosintéticas son las predichas por el análisis EST y se han planificado trabajos para confirmar estos datos.

Los Grupos de proteínas de hierro-azufre (Fe-S) son los más conocidos por su función en el transporte de electrones mitocondrial. Están asociados con el origen de la vida, en línea con la teoría de que la vida temprana pudo haberse formado en la superficie de minerales de sulfuro de hierro. BHMLOEVOFUNC investigó los mecanismos del grupo Fe-S y encontró numerosos homólogos de las proteínas del núcleo en la mayoría de los MRO. Por ejemplo, el núcleo de la proteína Isa2 puede sustituir una proteína de función similar en el parásito que causa la enfermedad del sueño.

Por otra parte, encontraron un nuevo grupo Fe-S para la movilización del azufre adquirido por transferencia lateral de genes de las arqueas metanógenas. Los organismo de esta clase producen metano en condiciones anóxicas y muchos de ellos viven en condiciones extremas, tales como aguas termales.

Los resultados del proyecto podrían arrojar luz sobre las funciones hasta ahora desconocidas del orgánulo generador de energía de este parásito anaerobio y generar así un conocimiento más profundo sobre la evolución y la diversidad, tanto del metabolismo anaeróbico como de la mitocondria, uno de los pilares de la vida.

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