Descripción del proyecto
EN ORGANISMOS EUCARIOTAS SE HA DEMOSTRADO QUE LAS REGIONES NO TRADUCIDAS LOCALIZADAS EN EL EXTREMO 3 (3-UTRS) DEL RNA MENSAJERO (MRNA) CONTIENEN ELEMENTOS REGULADORES ESENCIALES QUE PARTICIPAN EN EL CONTROL POST-TRANSCRIPCIONAL DE PRACTICAMENTE CADA PROCESO BIOLOGICO, EN CAMBIO, EN BACTERIAS, LA MAYORIA DE LOS ESTUDIOS DE REGULACION POST-TRANSCIPCIONAL HAN ESTADO FOCALIZADOS EN LA IDENTIFICACION DE PEQUEÑOS RNA REGULADORES (SRNAS) Y EN LAS 5-UTRS DEL MRNA BACTERIANO, QUE COMUNMENTE CONTIENEN RIBOSWITCHES O TERMOSENSORES, Y NO SE HABIA CONSIDERADO A LAS 3-UTRS COMO POTENCIALES ELEMENTOS REGULADORES, RECIENTEMENTE, DESCUBRIMOS QUE LA 3-UTR LARGA DEL MRNA DE ICAR ES CAPAZ DE MODULAR LA SINTESIS DE LA PROTEINA CODIFICADA EN EL MISMO RNA Y EN CONSECUENCIA REGULAR LA PRODUCCION DEL POLISACARIDO PNAG, IMPLICADO EN LA FORMACION DE BIOFILM DE STAPHYLOCOCCUS AUREUS, LA REGULACION OCURRE A TRAVES DE LA INTERACCION ENTRE LA 3-UTR Y LA 5-UTR DEL MRNA DE ICAR, LO QUE BLOQUEA LA EXPRESION DE LA PROTEINA, ES INTERESANTE NOTAR QUE ESTE MECANISMO SE ASEMEJA A LA CIRCULARIZACION DE LOS MRNAS QUE TIENE LUGAR EN EUCARIOTAS, ANALOGAMENTE, EL GRUPO DE PROF, J, CASADESUS HA DEMOSTRADO QUE LA 3-UTR DE HILD ES NECESARIA PARA LA EXPRESION DE LA PROTEINA, AUNQUE ESTOS DOS ESTUDIOS HAN SIDO PIONEROS MOSTRANDO EL POTENCIAL DE LAS 3-UTRS BACTERIANAS COMO ELEMENTOS REGULADORES AUN QUEDAN MUCHAS PREGUNTAS POR RESPONDER, POR EJEMPLO: ¿CUALES SON LAS SECUENCIAS Y/O ESTRUCTURAS DE RNA ESPECIFICAS CONTENIDAS EN LAS 3-UTRS BACTERIANAS RESPONSABLES DE LA FUNCION REGULADORA?, ¿SON LAS 3-UTRS RECONOCIDAS ESPECIFICAMENTE POR RNASAS Y/O PROTEINAS DE UNION A RNA? ¿CUALES SON LOS FACTORES/SEÑALES AMBIENTALES QUE PARTICIPAN EN LA REGULACION MEDIADA POR 3-UTRS?, ¿CUAL ES EL GRADO DE CONSERVACION DE LAS 3-UTRS DE LOS GENES ORTOLOGOS PRESENTES EN DISTINTAS ESPECIES?, ¿PUEDEN ESTAS REGIONES SER RESPONSABLES DE LA ESPECIACION BACTERIANA AL IGUAL QUE EN EUCARIOTAS?PARA INTENTAR RESPONDER A ESTAS PREGUNTAS, ESTE PROYECTO ESTA ORGANIZADO EN DOS PARTES FUNDAMENTALES: UNA DEDICADA A DESCIFRAR EL MECANISMO MOLECULAR DE LA REGULACION MEDIADA POR LAS 3-UTRS EN BACTERIAS Y LA OTRA A GENERALIZAR DICHO PROCESO EN EL MUNDO PROCARIOTA, POR UN LADO, UTILIZANDO COMO MODELO LA 3-UTR DE ICAR, PRIMERO SE IDENTIFICARAN LAS ESTRUCTURAS SECUNDARIAS DEL RNA, LAS PROTEINAS DE UNION A RNA Y LOS FACTORES AMBIENTALES QUE PARTICIPAN EN ESTA REGULACION, ASIMISMO, CON EL FIN DE DEMOSTRAR QUE LA PARTICIPACION DE LAS 3-UTRS ES MAS GENERAL DE LO ESPERADO, SE ANALIZARAN LOS MAPAS TRANSCRIPTOMICOS COMPLETOS DE VARIAS BACTERIAS GRAM-POSITIVAS Y GRAM-NEGATIVAS RELEVANTES TANTO EN SALUD PUBLICA COMO EN SANIDAD ANIMAL, MEDIANTE LA SELECCION DE ESPECIES RELACIONADAS FILOGENETICAMENTE, SE PODRA ANALIZAR LA EVOLUCION DE LAS 3-UTRS CORRESPONDIENTES A GENES ORTOLOGOS IMPORTANTES PARA LA FISIOLOGIA BACTERIANA, FINALMENTE, CON LA CONSTRUCCION DE MUTANTES Y QUIMERAS ENTRE LAS 3-UTRS DE DISTINTAS ESPECIES, SE INTENTARA DEMOSTRAR LA RELEVANCIA BIOLOGICA DE LA REGULACION POST-TRANSCRIPCIONAL POR 3-UTRS Y SU EVOLUCION EN BACTERIAS, ENTENDER ESTOS MECANISMOS SERA DE GRAN INTERES PARA LOS INVESTIGADORES DEDICADOS AL ESTUDIO DE CUALQUIER PROCESO BACTERIANO, ADEMAS PODRA CONTRIBUIR A LA OPTIMIZACION DE LA EXPRESION DE CUALQUIER PROTEINA, O A LA CREACION DE CIRCUITOS DE REGULACION EN DESARROLLOS DE BIOLOGIA SINTETICA PARA LA INDUSTRIA BIOTECNOLOGICA Y/O FARMACEUTICA, 3'-UTRS\REGULACIÓN POST-TRANSCRIPCIONAL\MAPAS TRANSCRIPTÓMICOS\BACTERIAS PATÓGENAS\EXPRESIÓN PROTEICA\RNA-SEQ