Investigadores revelan mecanismos inesperados que gobiernan a proteínas y células

Investigadores revelan mecanismos inesperados que gobiernan a proteínas y células
18 de julio de 2018 CSIC - ARCHIVO

BARCELONA, 18 Jul. (EUROPA PRESS) -

Investigadores de la Universitat Pompeu Fabra de Barcelona (UPF) han revelado mecanismos "inesperados" que gobiernan a proteínas y células, y han descubierto que, cuando una proteína promueve la expresión de un gen --por ejemplo, multiplicar las células--, todas las regiones del gen participan en la respuesta.

El estudio, publicado en 'Cell Reports', contradice la creencia actual de que participan solo las regiones del gen cercanas a la proteína, lo que tiene muchas implicaciones en el comportamiento celular.

Todas las células cambian constantemente el estado de sus genes entre 'encendido' y 'apagado' mediante cambios en la expresión génica, que son clave en el desarrollo de muchas enfermedades, por lo que al entender cómo se regulan estos mecanismos puede avanzarse en el descubrimiento de terapias.

Las proteínas que son capaces de promover la expresión de los genes y alterarlos, conocidas como factores de transcripción, son claves en este proceso, en el que se dan respuestas diferentes por parte de los genes, que varían en nivel de alteración.

Por ejemplo, hay genes que promueven la progresión del cáncer (oncogenes) y suelen estar inactivados en las células normales, y si su factor de transcripción se activa, se incrementan sus niveles de expresión.

INGENIERÍA GENÉTICA

Los investigadores han usado una combinación de modelado matemático e ingeniería genética para inferir el papel de diferentes procesos celulares en esta respuesta, y han descubierto que la mayoría de los genes diana pueden compensar el efecto de tener una actividad del factor de transcripción muy elevada.

"Esto quiere decir que cuando un factor de transcripción está muy activado, el incremento en la expresión del gen diana no es proporcional", ha explicado el investigador Miquel Àngel Schikora.

El equipo ha propuesto que este hallazgo revela la naturaleza de la maquinaria celular que habilita la expresión génica: proteínas que fabrican proteínas a partir de genes: "Además, el estudio ejemplifica cómo las aproximaciones cuantitativas pueden ser muy útiles para entender los sistemas biológicos", ha señalado el líder del equipo, Lucas Carey.

El estudio también demuestra que este mecanismo es clave para un comportamiento celular normal, puesto que es una manera de controlar una expresión demasiado alta de genes perjudiciales.

"Esto abre un nuevo paradigma para entender cómo funciona la regulación de la expresión génica, esencial para entender la biología de cualquier organismo vivo", ha dicho.