Científicos del CSIC descubren en bacterias un mecanismo de digestión basado en el solapamiento de ARN

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han descubierto en la bacteria ‘staphylococcus aureus’ un mecanismo de digestión basado en el solapamiento de ARN que se repite por todo el genoma, lo que puede tener “importantes implicaciones” en la regulación de la expresión génica de estos organismos.

Según publica en su último número la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’ (PNAS), han descubierto que el ARN de más del 75 por ciento de los genes de esta bacteria presentan regiones de solapamiento con ARN no codificante o con ARN codificante de genes adyacentes.

Además, y como explica el investigador del CSIC en el Instituto de Agrobiotecnología y coautor del artículo, Íñigo Lasa, también se ha observado que las bacterias Gram+ también producen una gran cantidad de ARN no codificante que se solapa con su homólogo inverso, el ARN codificante, “como las dos hileras de una cremallera”.

Cuando la cremallera se “cierra”, entra en acción la enzima RNase III, que actúa como una tijera y corta la doble cadena de ADN en pequeños fragmentos de 20 nucleótidos. Lasa cree que “este mecanismo podría servir para filtrar parte del ARN codificante que se produce en cantidades insuficientes como para dar lugar a proteínas funcionales”.

Este mecanismo puede tener varias funciones en la célula. Por un lado, establecería el nivel mínimo que debe alcanzar un ARN para traducirse a proteína. “De este modo, se evitaría que la célula quedase saturada de proteínas que se producen en cantidades insuficientes para llevar a cabo su función”, indica el investigador del CSIC.

Por otro lado, coordinaría la expresión de genes vecinos cuyas moléculas de ARN también se solapan en muchas ocasiones, evitando que ambos genes se expresen simultáneamente, porque el proceso de digestión sólo permitiría sobrevivir al gen transcrito que se encuentra en mayor cantidad.

HAN UTILIZADO TÉCNICAS DE SECUENCIACIÓN MASIVA

La investigación se ha llevado a cabo gracias a la secuenciación del ARN (transcriptoma) de ‘S. aureus’ mediante técnicas de secuenciación masiva. Además, el equipo ha descubierto que este mecanismo también tiene lugar en otras bacterias Gram+.

Según otro de los autores del trabajo e investigador en el mismo centro, Alejandro Toledo, “nos encontramos frente a un nuevo proceso de regulación conservado en bacterias”, al tiempo que añade una nueva dimensión al control global de la expresión de los genes.

“No sería descabellado pensar que las moléculas de ARN pequeñas generadas por la digestión de los ARN solapantes fuesen las precursoras evolutivas de los microARN de las células eucariotas”, añade.

La ‘S. aureus’ reside de manera inocua en la piel del ser humano y un tercio de la población adulta es portador nasal de dicha bacteria. Sin embargo, si consigue atravesar la barrera epitelial y alcanzar los tejidos, se convierte en un patógeno extremadamente versátil, capaz de sobrevivir y producir infecciones en casi todos los tejidos y causar enfermedades tan diversas como neumonía, endocarditis, osteomielitis, bacteriemia y abscesos, además de infectar todo tipo de implantes médicos.

Por ello, asegura Lasa, “el aumento del conocimiento sobre esta bacteria también puede ayudarnos a combatir sus efectos negativos”.

from Canarias Actual http://www.canariasactual.com/2011/12/27/cientificos-del-csic-descubren-en-bacterias-un-mecanismo-de-digestion-basado-en-el-solapamiento-de-arn/

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