Avanzar hacia una comprensión profunda de los mecanismos moleculares que subyacen en el comportamiento del gen FLC, directamente implicado en el proceso de floración de las plantas, y por lo tanto en el éxito del proceso reproductivo. Eso es lo que ha logrado un equipo internacional de investigadores, liderado por el Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) que acaba de publicar sus resultados back-to-back en sendos artículos en la prestigiosa revista internacional Molecular Cell.
“Nuestro objetivo era lograr una comprensión profunda de los mecanismos moleculares que subyacen en la represión transcripcional del gen FLC y cómo esto acaba conduciendo a un silenciamiento estable del gen que la planta recuerda tras sucesivas divisiones celulares”, explica Eduardo Mateo Bonmatí, investigador del CBGP que lidera el estudio. “Para ello, empleamos una combinación de abordajes experimentales y de modelado matemático. A nivel experimental nuestra aproximación incluyó abordajes proteómicos, de inmunoprecipitación de la cromatina y diversas técnicas de secuenciación”.
“Por un lado, hemos encontrado un gen de Arabidopsis thaliana denominado APRF1 cuyo producto proteico interacciona con la maquinaria celular encargada del procesamiento de los transcritos nacientes, y por otro con un complejo que remodela la cromatina haciéndola menos accesible. La caracterización de los fenotipos moleculares que presentan plantas mutantes para este gen y para otros nos permitieron realizar un modelado matemático para comprender mejor cual es la sucesión de etapas que llevan a un gen de expresarse a altos niveles a quedar silenciado de manera estable. El correcto encendido y apagado de genes es clave también para el desarrollo en humanos, y son muchas las enfermedades y tipos de cáncer asociados a un incorrecto funcionamiento de estas maquinarias moleculares conservadas entre plantas y animales.
El trabajo se ha co-liderado con el grupo de la Profesora Caroline Dean del centro de investigación John Innes Centre, situado en Norwich (Reino Unido) y en colaboración con el grupo de Lori Passmore, del Laboratory of Molecular Biology de Cambridge (Reino Unido).
Los investigadores destacan que, pese a que su foco de interés radica en una compresión profunda y mecanística de los procesos celulares, sus resultados son de interés para ramas de la ciencia más aplicadas como la Biología Sintética y el diseño racional de transgenes, del cual dependen numerosas industrias que van desde la farmacéutica hasta la textil.
Imagen: Unsplash. Allison Wopata.
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