Nueva herramienta revela el comportamiento genético en bacterias

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Publicado: jueves, 25 enero 2024 7:39

MADRID, 25 Ene. (EUROPA PRESS) -

Investigadores de la Facultad de Medicina Grossman de la Universidad de Nueva York y la Universidad de Illinois Urbana-Champaign (Estados Unidos) demostraron que la forma en que los genes se activan y desactivan a medida que crecen las bacterias proporciona pistas sobre su regulación.

Según los autores del estudio, los organismos, desde las bacterias hasta los humanos, crecen a medida que sus células se multiplican y se dividen, y cada célula se convierte en dos. Antes de que las células se dividan, deben copiar su ADN de modo que cada una de las dos células hijas tenga una copia. Para hacerlo, una máquina molecular llamada ADN polimerasa recorre la cadena de ADN, leyendo y haciendo una copia de cada gen uno por uno.

El estudio, que se publica en la revista 'Nature', amplía las explicaciones de cómo la expresión genética en todo el genoma está determinada por la replicación del ADN durante el crecimiento bacteriano. Específicamente, el equipo de investigación descubrió que cuando la ADN polimerasa llega a cualquier gen específico, interrumpe la transcripción de una manera que revela el estado regulatorio de ese gen.

"Los resultados de nuestro estudio muestran que la replicación constante de genes durante el ciclo celular a medida que las células bacterianas se reproducen y crecen puede aprovecharse para aprender sobre muchos aspectos de cómo se regulan los genes", explica el investigador principal del estudio, Andrew Pountain, investigador postdoctoral en NYU Langone Health y su Instituto de Genética de Sistemas (Estados Unidos).

Los investigadores demostraron cómo ondas específicas pueden vincularse con determinadas características. Por ejemplo, si un gen está bajo una forma específica de control, conocida como represión, donde una proteína bloquea la producción del ARNm de ese gen. Se descubrió que estos genes reprimidos tenían patrones TRIP característicos y con picos.

El equipo planea investigar a continuación los TRIP específicos de genes que se sabe están involucrados en la capacidad de las bacterias para causar enfermedades en busca de pistas sobre cómo interrumpirlas o detenerlas. En última instancia, creen que las mejoras en la tecnología les permitirán profundizar cada vez más en los comportamientos genéticos de diferentes especies bacterianas.

El nuevo estudio fue posible gracias a los avances tecnológicos en el seguimiento de la actividad genética en células individuales en tiempo real mediante scRNA-seq, o secuenciación unicelular, y smFISH, abreviatura de hibridación in situ fluorescente de una sola molécula.