La Unidad de Patogénesis Microbiana de Navarrabiomed – UPNA descubre una nueva estructura génica de las bacterias

El equipo de la Unidad de Patogénesis Microbiana de Navarrabiomed – Universidad Pública de Navarra (UPNA) ha descubierto nuevas estructuras en los genes de las bacterias que permiten una mejor comprensión de su biología. El hallazgo ha sido publicado por la prestigiosa revista americana Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).

Antecedentes de la investigación 

En 1961, Francoise Jacob y Jacques Monod descubrieron que las bacterias agrupan los genes que codifican las proteínas implicadas en una misma ruta metabólica en una unidad de transcripción. A esta estructura la denominaron operón y por su descubrimiento recibieron el premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1965.

El ejemplo que utilizaron para sus investigaciones fue el conjunto de genes que una bacteria de nuestro intestino, Escherichia coli, necesita para utilizar el azúcar lactosa como nutriente. Para ser eficaz, Escherichia coli sólo produce las tres proteínas necesarias para digerir la lactosa cuando este azúcar está presente en el medio. Para simplificar su regulación, los tres genes que codifican estas proteínas están contiguos en el genoma y bajo el mismo sistema de control. Esta situación es similar para genes de otras rutas metabólicas en todas las bacterias.

Investigación desarrollada en Navarrabiomed

Durante 2018 los profesionales de Navarrabiomed, bajo la coordinación del Dr. Iñigo Lasa Uzcudun, responsable de la Unidad de Patogénesis Microbiana y Director del centro de investigación biomédica, han conseguido describir una nueva forma de organización de los genes en bacterias que añade un nivel adicional de regulación al concepto clásico de operón. El equipo ha denominado esta nueva estructura génica como operón no-contiguo.

En el ejemplo analizado se describe un grupo de cuatro genes que se transcriben de forma conjunta a pesar de que existe un espacio entre el segundo y el tercer gen, en el cual se encuentra intercalado otro gen que se transcribe en dirección contraria.

Como resultado de esta arquitectura se produce un tránscrito antisentido al tránscrito del operón, lo cual da lugar a una regulación mutua de la expresión de los genes del operón y del gen que se transcribe en dirección contraria. Por lo tanto, el concepto de operón no-contiguo incluye no sólo a aquellos genes que se producen en la misma unidad de transcripción sino también a genes solapantes cuya expresión se coordina con la de los genes del operón.

El descubrimiento de la existencia de esta nueva organización génica abre nuevos horizontes para la compresión de la biología de las bacterias y facilitará el desarrollo de la biología sintética y biotecnología bacterianas.

La investigación forma parte de la actividad científica del Instituto de Investigación Sanitaria de Navarra (IdiSNA).

Paper publicado en PNAS: Noncontiguous operon is a genetic organization for coordinating bacterial gene expression. Sáenz-Lahoya, N. Bitarte, B. García, S. Burgui, M. Vergara-Irigaray, J. Valle, C. Solano, A. Toledo-Arana, and I. Lasa

 


  • CONTACTO


    Comunicación
    Tfno.: +34 948 29 31 30
    comunicacion@aditechcorp.com