Por juanmamp el 10/May/2017 en Investigación View Comments
Investigadores del Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis (Universidad de Sevilla-CSIC) descubren cómo funciona el silenciamiento génico en plantas.
El grupo de la Dra. Myriam Calonje Macaya del Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis (IBVF), centro mixto entre la Universidad de Sevilla y el CSIC, en colaboración con el de Franziska Turck del Max Planck Institute for Plant Breeding Research de Colonia, han publicado recientemente en Genome Biology un estudio que supone un avance significativo en el conocimiento de la regulación epigenética mediada por las proteínas del grupo Polycomb en plantas (H2A monoubiquitination in Arabidopsis thaliana is generally independent of LHP1 and PRC2 activity. Zhou Y, Romero-Campero FJ, Gómez-Zambrano Á, Turck F, Calonje M. Genome Biol. 2017 Apr 12;18(1):69. doi: 10.1186/s13059-017-1197-z).
Todas las células de un organismo contienen la misma información en su ADN de tal forma que, para que puedan existir distintos tipos celulares y se puedan dar los distintos procesos del desarrollo, los genes que no se necesitan en un momento determinado deben mantenerse apagados. Este estado reprimido o silenciado de los genes se transmite a las células hijas tras la división estableciéndose una memoria celular. En este proceso participan las proteínas del grupo Polycomb (PcG). Estas proteínas se organizan en dos complejos multiproteícos, PRC1 y PRC2, que incorporan modificaciones en las histonas que, junto con el ADN, constituyen la cromatina. Las modificaciones en las histonas no alteran la secuencia de ADN pero sí a la estructura de la cromatina lo que afecta la expresión de los genes.
El silenciamiento génico mediado por marcas en la cromatina ocurre tanto en animales como en plantas. Los complejos PcG fueron caracterizaron primero en animales; PRC1 modifica mediante monoubiquitinación a la histona H2A, y PRC2 tiene actividad trimetiltransferasa frente a la histona H3. En base a distintos resultados obtenidos en animales, durante más de una década se pensaba que el mecanismo de acción de los complejos PcG en plantas seguía una secuencia similar a la descrita en animales, en la que la marca de trimetilación establecida por el PRC2 sirve de anclaje para el PRC1que a su vez monoubiquitina la H2A. Zhou y Romero-Campero et al. investigaron la localización de estas modificaciones en el genoma de plantas silvestres y mutantes para determinar si esta secuencia se cumplía, pero encontraron que no. La actividad de PRC2 es dispensable para establecer marcas de monoubiquitinación; es más, se requiere la secuencia inversa para el silenciamiento de la mayoría de los genes. Este estudio apoya un cambio en el paradigma de una década que estaba llevando a un callejón sin salida la comprensión de la función PcG en plantas.