Un estudio del CSIC trata de identificar nuevos reguladores de bacterias para mejorar la salud humana y animal
Los avances tecnológicos en secuenciación genética revelan información ‘escondida’ sobre las bacterias
Un proyecto liderado por el investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Alejandro Toledo-Arana, que trabaja en el Instituto de Agrobiotecnología (centro mixto del CSIC, la Universidad Pública de Navarra y el Gobierno de Navarra), estudia nuevos mecanismos de regulación génica en bacterias patógenas. Entender cómo regulan sus genes las bacterias permitirá, según los científicos, diseñar a largo plazo compuestos que manipulen los procesos bacterianos. Por ejemplo, diseñar nuevos antimicrobianos para combatir las infecciones o mejorar cualquier proceso de producción basado en bacterias. El proyecto ha conseguido un Consolidator Grant del Consejo Europeo de Investigación (ERC, por sus siglas en inglés), dotado con 1,8 millones de euros.
Imagen microscópica que muestra la diversidad de expresión de dos genes en una misma población bacteriana.
CSIC
“Los avances de la tecnología en secuenciación del ADN y el ARN han permitido descubrir que los genomas ‘esconden’ más información de la que se esperaba”, señala Toledo-Arana. En los genomas, además de los genes que determinan cuántas proteínas diferentes forman un ser vivo (lo que se conoce como información codificante), se pueden encontrar regiones de ADN que no producen proteínas y corresponden a la información no codificante, presente en cualquier genoma. “Ahora –apunta el microbiólogo-, gracias a la secuenciación masiva de los transcriptomas, que es el conjunto de genes de una célula que se están expresado en un momento concreto de su vida, podemos intuir que las secuencias no codificantes pueden ser igual de importantes que las codificantes. Particularmente en bacterias, nos hemos dado cuenta de que ciertas regiones no codificantes pueden ser más largas de lo que imaginábamos”.
A pesar del gran número de secuencias no codificantes identificadas en los últimos años, se siguen desconociendo las funciones de la gran mayoría de ellas. En el ser humano se ha demostrado que las secuencias no codificantes son esenciales en la expresión de ciertos genes y que si se producen mutaciones en ellas pueden causar enfermedades. El grupo de investigación que lidera Toledo-Arana desarrolla sus estudios con bacterias como organismo modelo, concretamente Staphylococcus aureus, por su importancia tanto en la salud pública como animal. El objetivo es determinar si en las bacterias el control de la expresión de los genes ejercido por las secuencias no codificantes se asemeja a lo que ocurre en humanos.
En general, las secuencias no codificantes se encargan de controlar cuándo y dónde se va a producir una proteína. Un fallo en estos sistemas de control hará que cualquier organismo no se desarrolle correctamente.
Este proyecto de investigación comenzó en septiembre de 2015 y tiene una duración de cinco años en total.
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