ARRIBA: ISTOCK.COM, SCHARVIK<\/p>\n
Al contrario de lo que se describe t\u00edpicamente en los libros de texto de biolog\u00eda, las bacterias y las arqueas pueden tener transcripciones en direcciones opuestas en el genoma Esto ocurre gracias a los promotores bidireccionales de las secuencias de ADN donde las polimerasas de ARN pueden subirse y viajar en un sentido u otro para producir transcritos de ARNm. Dichos promotores no ocurren raramente: el 19 por ciento de todos los sitios de inicio de transcripci\u00f3n (TSS) en Escherichia coli<\/em> est\u00e1n asociados con un promotor bidireccional, seg\u00fan un estudio publicado el 6 de mayo en Nature Microbiology<\/em> . <\/p>\n Nos sorprendi\u00f3 mucho, dice la coautora del estudio Emily Warman, posdoctorado en microbiolog\u00eda molecular en la Universidad de Birmingham en el Reino Unido. Si bien investigaciones anteriores hab\u00edan descrito promotores bidireccionales en eucariotas, as\u00ed como en algunas especies de bacterias y arqueas, el nuevo estudio establece la transcripci\u00f3n divergente (la lectura de genes en ambas direcciones) como una caracter\u00edstica generalizada conservada en los tres dominios de la vida.<\/p>\n En las c\u00e9lulas eucariotas, el ADN se enrolla alrededor de las prote\u00ednas histonas y se empaqueta en la cromatina. Los tramos de ADN que no est\u00e1n fuertemente enrollados son accesibles para la ARN polimerasa y otras prote\u00ednas necesarias para la transcripci\u00f3n. En algunos casos, estas regiones contienen dos TSS, uno en cada cadena de ADN, orientados en direcciones opuestas; estos TSS pueden estar separados por cientos o miles de pares de bases. Los cient\u00edficos han identificado estos tipos de promotores bidireccionales en una variedad de c\u00e9lulas eucariotas, desde levaduras hasta macr\u00f3fagos de rat\u00f3n.<\/p>\n Las bacterias no tienen histonas. Pero algunos tienen prote\u00edna estructurante de nucleoide similar a histonas (H-NS), que se une al ADN y ayuda a plegar los cromosomas bacterianos. En un estudio de 2014 publicado en Genes & Desarrollo<\/em>, los investigadores encontraron que en E. coli<\/em>, H-NS suprime los promotores captados a trav\u00e9s de la transferencia horizontal de genes, que es la transmisi\u00f3n de material gen\u00e9tico entre organismos fuera de la reproducci\u00f3n. Curiosamente, notaron que muchos de los promotores suprimidos por H-NS eran para ARN no codificantes y estaban ubicados en medio de otros genes. <\/p>\n Uno de los primeros trabajos de Warman cuando era estudiante de doctorado en el laboratorio de David Graingers Birmingham iba a caracterizar la actividad de esos promotores insert\u00e1ndolos frente a un gen informador en un pl\u00e1smido y midiendo la expresi\u00f3n g\u00e9nica resultante. Mucha de la informaci\u00f3n que ten\u00edamos sobre estas regiones no nos dec\u00eda en qu\u00e9 direcci\u00f3n se ejecutar\u00eda la transcripci\u00f3n, dice ella. Para cubrir todas nuestras bases, estaba tomando todas estas regiones y las estaba colocando en ambos sentidos. Sorprendentemente, muchos de los fragmentos del promotor produjeron actividad en cualquier orientaci\u00f3n, lo que significa que el mismo segmento de ADN podr\u00eda impulsar la transcripci\u00f3n en ambas direcciones. <\/p>\n Para explorar si los promotores bidireccionales eran comunes en todo el E. coli<\/em>, el equipo analiz\u00f3 conjuntos de datos obtenidos previamente que mapeaban los SST. Encontraron 5.292 TSS divergentes, que estaban separados entre 7 y 25 pares de bases pero en diferentes hebras de ADN. Estos pares de TSS representaron el 19 por ciento de todos los TSS en E. coli<\/em>. La distancia m\u00e1s com\u00fan entre los sitios fue de 18 pares de bases, mucho m\u00e1s cerca que las distancias observadas en las c\u00e9lulas eucariotas. Este espaciado cercano posiciona los elementos promotores, secuencias de ADN que son cr\u00edticas para el reclutamiento de la ARN polimerasa, uno frente al otro en las dos cadenas de ADN. Por lo tanto, los autores proponen que la ARN polimerasa puede unir la misma secci\u00f3n de ADN en dos orientaciones diferentes y proceder a iniciar la transcripci\u00f3n en cualquier direcci\u00f3n. <\/p>\n Los promotores bidireccionales incluyen dos sitios de inicio transcripcional (TSS) muy pr\u00f3ximos, uno en cada hebra de ADN. Estos sitios est\u00e1n aguas arriba de las regiones codificantes de genes. Los investigadores descubrieron que en E. coli<\/em>, estos TSS suelen estar separados por 18 pares de bases, una distancia que coloca los elementos promotores necesarios para el reclutamiento de la ARN polimerasa uno frente al otro en las dos cadenas de ADN. El personal de The Scientist<\/em> <\/p>\n Luego examinaron los TSS de m\u00e1s especies de bacterias y descubrieron que abundaban los pares divergentes. En las proteobacterias y las actinobacterias, los pares de TSS sol\u00edan estar separados por 18 o 19 pares de bases.<\/em> El equipo tambi\u00e9n analiz\u00f3 los mapas de TSS publicados anteriormente para dos especies de arqueas y descubri\u00f3 muchos pares de TSS divergentes.<\/p>\n La transcripci\u00f3n bidireccional tambi\u00e9n es una caracter\u00edstica de la transcripci\u00f3n eucariota, pero lo m\u00e1s importante es que este art\u00edculo muestra que el mecanismo en las bacterias es diferente al mecanismo en los eucariotas, Seth Darst, biof\u00edsico de la Universidad Rockefeller que no particip\u00f3 en el estudio, le dice a El Cient\u00edfico<\/em> por correo electr\u00f3nico. <\/p>\n En un estudio de 2018 publicado en BMC Genomics<\/em>, los investigadores informaron un hallazgo similar en Pseudomonas aeruginosa<\/em>, un pat\u00f3geno que causa infecciones en humanos. Encontraron 105 pares de TSS en hebras opuestas, separados exactamente por 18 pares de bases. , bioqu\u00edmico de la Universidad Simon Fraser en Columbia Brit\u00e1nica y coautor del estudio de 2018. Aparentemente, est\u00e1n en todas partes en las bacterias y las arqueas, lo que es realmente genial.<\/p>\n Los autores proponen que los promotores bidireccionales podr\u00edan permitir la regulaci\u00f3n coordinada de genes que se ejecutan en direcciones opuestas. . Por ejemplo, los factores de transcripci\u00f3n que se unen a una regi\u00f3n promotora podr\u00edan modular la expresi\u00f3n de dos genes adyacentes simult\u00e1neamente. Estos detalles moleculares de esta y otras posibles formas de regulaci\u00f3n dependiente del ARN siguen siendo preguntas abiertas, dice Unrau.<\/p>\n En un estudio de 2019 publicado en Nature Microbiology<\/em>, Shixin Liu, un biof\u00edsico de la Universidad Rockefeller y sus colegas hicieron un descubrimiento complementario sobre la transcripci\u00f3n en E. coli<\/em>: algunos genes convergentes que corren uno hacia el otro comparten un terminador de transcripci\u00f3n bidireccional. <\/p>\n Las bacterias tienen genomas relativamente compactos, dice Liu. Estos [elementos bidireccionales] parecen ser una forma de codificar funciones reguladoras m\u00e1s sofisticadas en sus peque\u00f1os genomas, de modo que un promotor pueda controlar dos genes divergentes, o un terminador pueda controlar simult\u00e1neamente dos genes convergentes. <\/p>\n La prevalencia de promotores bidireccionales podr\u00eda ser notable para las aplicaciones biotecnol\u00f3gicas, donde los cient\u00edficos pretenden utilizar promotores eficientes para generar productos gen\u00e9ticos, dice Warman. Creo que es algo que cualquiera que est\u00e9 interesado en la expresi\u00f3n g\u00e9nica debe tener en cuenta. <\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: ISTOCK.COM, SCHARVIK Al contrario de lo que se describe t\u00edpicamente en los libros de texto de biolog\u00eda, las bacterias y las arqueas pueden tener transcripciones en direcciones opuestas en el genoma Esto ocurre gracias a los promotores bidireccionales de las secuencias de ADN donde las polimerasas de ARN pueden subirse y viajar en un … Continuar leyendo \u00abMuchos promotores de bacterias y arqueas funcionan hacia adelante y hacia atr\u00e1s\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-37289","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/37289","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=37289"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/37289\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=37289"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=37289"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=37289"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Promotores bidireccionales en biolog\u00eda<\/h2>\n
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