Una Enzima Catabólica De La Levadura Controla La Memoria Transcripcional

UNA ENZIMA CATABÓLICA DE LA LEVADURA CONTROLA LA MEMORIA TRANSCRIPCIONAL

El presente trabajo tiene por objetivo discutir los resultados del trabajo de Zacharioudakis y colaboradores acerca de lo que ellos denominan la “memoria transcripcional”. Como introducción al mismo, ellos comentan que observaron que las modificaciones de la cromatina pueden persistir a través de la mitosis y la meiosis,para asegurar la mencionada memoria transcripcional.
A nivel genético, se ha visto que algunos tipos de azúcares son determinantes para la activación de los genes denominados GAL, ya que se ha visto que dicha activación es menor cuando se tiene presencia de galactosa, pero la progenie de la célula, crecida en glucosa, exhibe una rápida activación cuando hay una exposición al azúcar. Y esta“memoria transcripcional” persiste por varias generaciones y parece ser que involucra modificaciones de la cromatina y de la topología perinuclear de los genes GAL.
Los experimentos de este trabajo, que estuvieron basados en ensayos de heterocarion, demostraron que esta memoria transcripcional no tiene bases en la cromatina pero sí es mantenida por factores citoplásmicos que son inducidos por lagalactosa. Además, demostraron que Gal3, el cual es el factor limitante citoplásmico que libera al activador Gal4, es indispensable para preservar la memoria de la galactosa. Entonces, ellos concluyeron que el determinante de esta memoria transcripcional es un homólogo cercano a Gal3, la galactocinasa.
Los primeros experimentos de este trabajo fueron el análisis de la mencionada memoria transcripcionala nivel de células aisladas, para lo cual se midieron las cinéticas de activación de la transcripción de los genes GAL por medio del mRNA de las células de la levadura, para lo cual se utilizó el método FACS. Los resultados obtenidos de cultivos crecidos en medio rico en glucosa respondieron a galactosa por activación de la transcripción de GAL1 y GAL7. Estas activaciones se dan precisamenteporque en la célula se está adquiriendo una memoria dada por la galactosa por la rápida activación de los genes GAL1, ya mencionados.
Algunos otros ensayos importantes configurados precisamente para comprobar la existencia de esta memoria transcripcional eran determinaciones de tipo citoplásmicas, ya que como mencionan en el artículo, en la parte de la introducción, las modificaciones en la cromatinatambién están involucradas en las activaciones y reactivaciones de los promotores de los genes GAL1 en células previamente expuestas a galactosa y posteriormente crecidas en medios ricos en glucosa. Entonces, tomando en cuenta estos antecedentes los investigadores utilizaron la técnica del heterocarión, la cual es una célula obtenida por fusión de dos o más células diferentes y que contiene más deun núcleo funcional. Esto se hizo conjugando sus células haploides, seguido de una fusión de la membrana plasmática e inmediatamente una fusión del núcleo y así obteniendo la célula diploide. Las mutaciones en genes que se requieren para una fusión nuclear eficiente son por ejemplo kar1, la cual permite que la fusión de la membrana plasmática ocurra y así obtener la célula heterocarión.
Lainducción de galactosa en esta población de heterocariones reveló que la activación de los genes GAL1 marcados con una GFP, cosa que no ocurrió cuando las células se encontraban en un medio rico en glucosa por tiempos más prolongados. Este resultado los llevó a pensar que esta memoria transcripcional no depende de la activación de la transcripción a priori sino que está regulada por la regióncromosomal en la que ocurra (ya sea en cis o en trans).
Otro de los resultados relevantes de estos experimentos fue que Gal3, el cual es un transductor de señalización no es indispensable para la persistencia de la memoria transcripcional, pero sí dependen de Gal4, un activador de la transcripción, que aunque es expresada y se une al DNA aún en células crecidas en un medio rico en glucosa, es...