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Los investigadores han revelado que la actividad de la proteína PRMT5 es
imprescindible para el reloj circadiano tanto en plantas como en moscas
y posiblemente sea algo extensible a otros muchos organismos
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Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, en
el Centre de Recerca en Agrigenómica (CSIC-IRTA-UAB), han participado en
una investigación que ha hallado una conexión entre el reloj circadiano
y la regulación de la expresión génica mediante la transcripción
alternativa de proteínas o “splicing” alternativo. La investigación, que
se publica esta semana en la revista Nature, puede ayudar a entender
cómo el reloj circadiano sincroniza la fisiología y metabolismo de los
organismos en coordinación con las condiciones medioambientales
externas. Estos estudios también sugieren que podrían existir mecanismos
similares de regulación en mamíferos.
Una gran variedad de organismos presentan un ritmo biológico con un
periodo de 24 horas, que está sincronizado con los cambios
medioambientales que ocurren durante el día y la noche. La coordinación
temporal de este patrón está regulada por un mecanismo endógeno conocido
como reloj circadiano. Desde las bacterias a los humanos, la presencia
del reloj circadiano es lo que ha permitido a los organismos adaptarse a
su entorno a lo largo de la evolución. Así, las plantas mueven sus hojas
y florecen en función de la luz y de la temperatura y algunos animales
se han adaptado a dormir cuando no hay luz u otros cuando hay luz.
Desde hacía tiempo se suponía que la expresión de genes que oscilan
circadianamente debía de estar controlada por diversos mecanismos de
regulación. En este trabajo, aclara Paloma Mas, del CRAG, “hemos
demostrado la función de la proteína PRMT5 en la regulación de la
expresión circadiana mediante splicing alternativo”.
En la investigación han participado investigadores del Centre de Recerca
Agrigenómica (CRAG), junto a investigadores de la Universidad de Buenos
Aires (Argentina), de la fundación Instituto Leloir (Argentina), de la
Universidad de Chicago (EEUU), del Scottish Crop Research Institute
(Reino Unido) y de la Universidad de Dundee (Reino Unido).
Los investigadores han revelado que la actividad de PRMT5 es
imprescindible para el buen funcionamiento del reloj circadiano. En el
trabajo muestran, a través de experimentaciones con la planta
Arabidopsis thaliana y con la mosca Drosophila melanogaster, que PRMT5
es esencial para que el reloj circadiano funcione adecuadamente. En
algunos ejemplos que ofrece Paloma Mas, investigadora del CRAG, la
expresión génica circadiana o el movimiento de las hojas, “cuando las
plantas no expresan la proteína PRMT5, la ritmicidad circadiana de estos
procesos se ve claramente afectada”.
Un aspecto destacable es el hallazgo del vínculo entre dos organismos
tan distantes como son la planta Arabidopsis y la mosca Drosophila, lo
que sugiere que se trata de un mecanismo conservado y posiblemente
extensible a otros muchos organismos. Un siguiente paso interesante en
la investigación, apunta Paloma Mas, será averiguar si también se halla
este mecanismo de regulación circadiana en mamíferos.
Para evaluar a escala de laboratorio los ritmos circadianos de las
plantas, se emplean las cámaras climáticas de laboratorio.
Fuente: CSIC 2010
A methyl transferase links the circadian clock to the regulation of
alternative splicing.
Sabrina E. Sanchez, Ezequiel Petrillo, Esteban J. Beckwith, Xu Zhang,
Matias L. Rugnone, C. Esteban Hernando, Juan C. Cuevas, Micaela A. Godoy
Herz, Ana Depetris-Chauvin, Craig G. Simpson, John W. S. Brown, Pablo D.
Cerdán, Justin O. Borevitz, Paloma Mas, M. Fernanda Ceriani, Alberto R.
Kornblihtt & Marcelo J. Nature, (2010) DOI: doi:10.1038/nature09470
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