Actualitat

actualitat

Genètica

Disminuir Aumentar

El creixement cel·lular regula els circuits genètics

Científics del Max Planck Institute of Colloids and Interfaces a Potsdam (Alemanya) i de la Universitat de Califòrnia (Estats Units) han demostrat com els diversos circuits genètics de les cèl·lules bacterianes es troben influenciats per les condicions de creixement. Segons les conclusions, fins i tot gens no regulats poden expressar diferents activitats, tot depenent de si es tradueixen en cèl·lules de creixement ràpid o lent. Els resultats, publicats a 'Cell', proporcionen als investigadors nous coneixements sobre la regulació genètica, així com els poden ajudar en el disseny de circuits genètics sintètics.

A.R. | 1 de febrer de 2010

Els "circuits genètics" consisteixen en una xarxa formada per diferents gens que, conjuntament, poden estimular-se o inhibir-se. Amb l'ajuda d'aquests circuits, les cèl·lules poden activar o desactivar gens i, per tant, controlar quines proteïnes produeixen. No obstant això, els circuits genètics també depenen del funcionament de la cèl·lula en el seu conjunt, per proporcionar els recursos necessaris per a la construcció de les proteïnes. Per exemple, Escherichia coli pot ajustar el seu temps de generació d’entre 20 minuts (en condicions òptimes) a diverses hores (per exemple, quan hi ha escassetat d'aliment). El canvi en el temps de generació de proteïnes o la taxa de creixement s'acompanya de canvis en gairebé totes les propietats cel·lulars, com ara seva mida i la composició química.

Mitjançant la combinació de models de circuits teòrics i experiments amb circuits sintètics senzills en bacteris, els científics han demostrat que la taxa de creixement influeix de forma decisiva en les activitats dels gens i, per tant, en els circuits genètics.

Els canvis a l’interior de la cèl·lula afecten la concentració de proteïnes de diverses maneres. Per exemple, en cèl·lules  de ràpid creixement, hi ha més disponibilitat de RNA polimerasa per a la transcripció dels gens, de manera que el gen es llegeix amb més freqüència, a la vegada que hi ha menys temps per acumular la proteïna abans de la següent divisió cel·lular. A més, aquestes cèl·lules són més grans, de manera que el mateix nombre de molècules proteíniques equivalen a una menor concentració. Amb el muntatge de tot aquest funcionament al seu model, els investigadors van poder predir com la concentració de proteïnes depèn de la taxa de creixement bacterià. Van descobrir que la concentració de proteïna decreix com més ràpid és el creixement.

Els investigadors creuen que aquests efectes del creixement poden ser usats activament a la naturalesa i podrien, fins i tot, ser beneficiosos per als bacteris. Quan aquests adquireixen noves funcions, com ara noves capacitats metabòliques o la tolerància als antibiòtics, els efectes del creixement poden regular aquestes funcions sense una regulació directa dels gens. Això podria servir com una base a partir de la qual evoluciona un circuit regulador.

Comentaris

   
0 comentaris
 
Global Global

www.antibloc.com

RSS

Global Talent - Pg.Lluís Companys,23 - 08010 Barcelona - Tel: 932687700 - info@globaltalentfcri.com

Lloc Web optimitzat per: ie7, ie8, firefox, chrome, safari. Properament ie6