Un proyecto coordinado por el CNIC recibe más de 1 millón de euros para investigar sobre los organismos diploides

José Antonio Enríquez, investigador del CNIC
CNIC
Publicado 23/04/2018 13:15:33CET

MADRID, 23 Abr. (EUROPA PRESS) -

Una investigación internacional liderada por el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (CNIC) recibirá 1,1 millones de euros durante los próximos tres años gracias a una beca de The International Human Frontier Science Program Organization (HFSPO).

La convocatoria de este año está dotada con más de 27 millones de euros para los próximos 3 años. Los 31 equipos ganadores de la convocatoria de 2018 han superado un riguroso proceso de selección que ha durado un año. Entre los ganadores se encuentran 8 becas para jóvenes investigadores y 23 subvenciones para programas.

El proyecto, coordinado por el investigador del CNIC José Antonio Enríquez y titulado 'Entendiendo la heterogeneidad estructural de OXPHOS y la plasticidad metabólica', aborda una cuestión biológica fundamental: si los organismos diploides han desarrollado mecanismos para la expresión monoalélica de grupos definidos de genes para evitar la colisión funcional entre variantes alternativas de proteínas.

Los investigadores quieren examinar el sistema de fosforilación oxidativa (OXPHOS), que es el único proceso en células animales con componentes codificados por dos genomas, el ADN mitocondrial transmitido por la madre (ADNmt) y el ADN nuclear transmitido tanto por el padre como por la madre (nADN).

Para construir complejos respiratorios funcionales, los productos proteicos de ambos genomas tienen que ensamblarse físicamente en estructuras macromoleculares. Por lo tanto, explican los investigadores, las proteínas que forman de los complejos OXPHOS deben encajar física y funcionalmente, lo que limita su variabilidad.

Esto, añaden, requiere la coevolución de ambos genomas que se ve dificultado porque los mecanismos que generan variabilidad, para el ADN nuclear (por reproducción sexual, mutación y coexistencia de dos alelos) y difieren para los genes OXPHOS codificados por mtADN (por mutación, poliploidía y segregación).

Los investigadores estudiarán dos mecanismos reguladores distintos a través de los cuales este proceso puede desarrollarse y, para identificarlos, proponen tres puntos. El primero de ellos es usar la secuenciación del ARN de células individuales y medir la expresión génica de células individuales para determinar si uno u otro alelo se expresa en células individuales.

El segundo, el uso de microscopía de fluorescencia para supervisar in vivo, en el pez cebra, proteínas marcadas con señales fluorescentes distintas que derivadas de uno u otro alelo. Y, por último, el tercer método sería relacionar estos datos con los resultados de la medición de la función mitocondrial en líneas específicas de ratón y pez cebra.

El comité evaluador consideró la propuesta "experimentalmente desafiante", y señaló que promete desarrollar "métodos avanzados que sean de utilidad general; tiene el potencial de generar resultados que pueden tener un poder verdaderamente transformador e, independientemente de si la respuesta a la pregunta es positiva o negativa, el conocimiento adquirido mejorará significativamente nuestra comprensión de los mecanismos biológicos básicos".