Descripción del proyecto
LAS CIANOBACTERIAS SON LAS UNICAS BACTERIAS CAPACES DE REALIZAR LA FOTOSINTESIS OXIGENICA Y, DEBIDO A SU DISTRIBUCION UBICUA, CONTRIBUYEN DE MANERA IMPORTANTE A LA PRODUCTIVIDAD PRIMARIA EN LA TIERRA, DEBIDO A SUS REQUISITOS NUTRICIONALES SIMPLES, SU CONSIDERABLE PLASTICIDAD METABOLICA Y LAS HERRAMIENTAS GENETICAS DESARROLLADAS PARA ALGUNOS ORGANISMOS MODELO, LAS CIANOBACTERIAS TIENEN UN INTERES CONSIDERABLE COMO CHASIS PARA LA BIOLOGIA SINTETICA DIRIGIDA A LA PRODUCCION SOSTENIBLE DE METABOLITOS SECUNDARIOS Y BIOCOMBUSTIBLES,EN LAS BACTERIAS FOTOSINTETICAS, LA ADAPTACION A LOS CAMBIOS EN VARIABLES AMBIENTALES COMO LA LUZ O LA DISPONIBILIDAD DE CO2 IMPLICA CAMBIOS SUSTANCIALES EN LA EXPRESION GENICA, HAY EVIDENCIAS QUE APUNTAN A QUE LOS FENOMENOS DE REGULACION POST-TRANSCRIPCIONAL MEDIADA POR RNAS ANTISENTIDO (ASRNAS) Y RNAS PEQUEÑOS NO CODIFICANTES (SRNAS) SON MUY RELEVANTES EN EL CONTEXTO DE ESTOS FENOMENOS DE ADAPTACION, EN NUESTRAS PUBLICACIONES RECIENTES HEMOS DEMOSTRADO EL PAPEL DE LOS RNAS REGULADORES EN LA ADAPTACION DE NOSTOC SP, PCC 7120, UNA CIANOBACTERIA FILAMENTOSA MODELO, A LA DEFICIENCIA DE NITROGENO (QUE INCLUYE LA DIFERENCIACION DE HETEROCISTOS FIJADORES DE N2), ADEMAS, NUESTRO ANALISIS DE LOS CAMBIOS GLOBALES DEL TRANSCRIPTOMA PRODUCIDOS EN RESPUESTA A LA DISPONIBILIDAD DE NITROGENO HA PERMITIDO IDENTIFICAR UNA SERIE DE RNAS ANTISENTIDO Y SRNA, ALGUNOS DE ELLOS TRANSCRITOS ESPECIFICAMENTE EN HETEROCISTOS, PENDIENTES DE CARACTERIZACION,ESTA PROPUESTA PRETENDE AVANZAR EN LA IDENTIFICACION Y ANALISIS DE MECANISMOS REGULADORES QUE INVOLUCRAN TANTO RNAS ANTISENTIDO COMO PEQUEÑOS RNAS EN CIANOBACTERIAS, HACIENDO USO DE UN MUTANTE RNASA III DE NOSTOC QUE HEMOS CARACTERIZADO EN NUESTRO PROYECTO ACTUAL, REALIZAREMOS UN ANALISIS DE TRANSCRIPTOMA GLOBAL ESPECIFICAMENTE DIRIGIDO A IDENTIFICAR TRANSCRITOS ANTISENTIDO, ESPERAMOS QUE AL EVITAR LA DEGRADACION DE LOS DUPLEX DE ARN EN EL MUTANTE RNASA III, PODREMOS DETECTAR RNAS ANTISENTIDO QUE DE OTRA FORMA SE DEGRADARIAN COMO PARTE DEL DUPLEX CON LA CADENA SENTIDO, ANALIZAREMOS MEDIANTE RNA-SEQ EL TRANSCRIPTOMA EN LA ESTIRPE SILVESTRE Y EN LA ESTIRPE MUTANTE DE LA RNASA III EN RESPUESTA A LOS CAMBIOS EN LA DISPONIBILIDAD DE NITROGENO, LA INTENSIDAD LUMINOSA Y LA DISPONIBILIDAD DE CO2, LOS TRANSCRITOS ANTISENTIDO QUE PRESENTEN REGULACION INTERESANTE SERAN SELECCIONADOS PARA SU ANALISIS, ADEMAS, ESTUDIAREMOS EN DETALLE LOS MECANISMOS REGULADORES DE TRES RNAS ANTISENTIDO CUYA TRANSCRIPCION SE VE AFECTADA POR LA DISPONIBILIDAD DE NITROGENO Y QUE PODRIAN REGULAR LA EXPRESION DE LA CITRATO SINTASA (ESPECIFICAMENTE EN EL HETEROCISTO), LA GLUTAMINA SINTETASA (UNA ENZIMA CLAVE PARA LA ASIMILACION DE NITROGENO) O EL FACTOR SIGMA PRIMARIO DE LA RNA POLIMERASA, SIGA, FINALMENTE, CARACTERIZAREMOS FUNCIONAL Y MECANISTICAMENTE LA REGULACION EJERCIDA POR LOS SRNAS YFR1 Y NSIR4, QUE HEMOS INICIADO EN NUESTROS PROYECTOS ANTERIORES,CON ESTE PROYECTO ESPERAMOS AMPLIAR EL CONOCIMIENTO SOBRE LOS MECANISMOS DE REGULACION POST-TRANSCRIPCIONAL MEDIADOS POR RNAS NO CODIFICANTES EN BACTERIAS, LOS MECANISMOS DEFINIDOS EN BASE A NUESTRO TRABAJO PODRIAN ARROJAR LUZ SOBRE LA REGULACION DE LOS PROCESOS ADAPTATIVOS QUE TIENEN LUGAR DURANTE LA DIFERENCIACION BACTERIANA EN OTROS CONTEXTOS DIVERSOS, ASI COMO FACILITAR MEJORES APLICACIONES BIOTECNOLOGICAS DE LAS CIANOBACTERIAS, SRNA BACTERIANO\RNA REGULADOR\RNA NO CODIFICANTE\RNA ANTISENTIDO\CIANOBACTERIA\HETEROCISTO