Biología y Genética Biotecnología y Transgénicos

Investigadores plantean pregunta de 170 millones de años sobre misterioso gen del musgo

Dartmouth College

Los investigadores han identificado un gen fusionado en el musgo que proporciona información sobre cómo las células construyen sus paredes externas. El mismo descubrimiento plantea preguntas sobre el gen único que presenta dos proteínas distintas que participan en dos funciones distintas.

El equipo de investigación identificó el nuevo gen , conocido como For1F, mientras estudiaba la exocitosis. La exocitosis es el proceso mediante el cual las células secretan paquetes de proteínas y carbohidratos fuera de sus membranas para soportar procesos extracelulares como la construcción de las paredes celulares.

El gen descubierto en la investigación acopla la proteína Sec10 de regulación de la exocitosis con formina, una proteína que regula la remodelación del citoesqueleto de actina, fundamental para la formación de formas celulares.

El nuevo estudio también muestra que la fusión génica se produjo temprano en la evolución del musgo y se ha conservado durante más de 170 millones de años.

“Nos sorprendió encontrar este gen fusionado en el genoma del musgo”, dijo Magdalena Bezanilla, profesora de Biología Ernest Everett Just 1907 en el Dartmouth College. “A través de nuestra investigación, sabemos que el análisis es correcto, ahora será interesante explorar la ventaja de este acoplamiento de proteínas”.

Una vez que se observó For1F, Bezanilla y su equipo se dispusieron a determinar qué tan único es este arreglo conjunto particular. Al consultar la base de datos del Proyecto 1000 Genomas, los investigadores encontraron que el gen fusionado era evidente en muchas especies diversas de musgos, pero no en otras plantas.

En todas las demás células de plantas y animales , Sec10 y formina se ubican independientemente. Pero, por alguna razón, los genes están fusionados en musgos. Esta combinación única de genes demuestra que existe una conexión entre la exocitosis y la remodelación del esqueleto interno de la célula, pero no queda clara cuál es esa conexión.

Para complicar aún más la investigación, el equipo también descubrió que los genes no tenían que unirse para hacer su trabajo.

Según el documento: “Aunque no es esencial, la fusión puede haber tenido ventajas selectivas y proporciona una oportunidad única para investigar la regulación de la actina de la exocitosis”.

“Sabemos que esta fusión se produjo temprano en la evolución del musgo y que se ha conservado durante millones de años”, dijo Bezanilla. “Todo indica que debe haber algún valor para este arreglo, pero el por qué están fusionados en musgos es un misterio”.

La investigación de Bezanilla se centra en cómo las células individuales y sus vecinos trabajan juntos en musgo para construir paredes celulares durante largos períodos de tiempo. Para hacerlo, el equipo se centra en las moléculas que impulsan el proceso.

“Moss es la planta perfecta para estudiar”, dijo Bezanilla, “es un gran sistema con células que son observables bajo el microscopio y con un genoma que podemos manipular”.

La investigación aparece en el Journal of Cell Biology.

Más información: Peter AC van Gisbergen y otros, una antigua fusión Sec10-formin proporciona información sobre la regulación de la exocitosis mediada por actina, The Journal of Cell Biology (2018). DOI: 10.1083 / jcb.201705084

Información de: phys.org


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