Evolución diferencial de las 3’-UTRs en bacterias

Póster presentado en la XI Reunión del Grupo de Microbiología Molecular de la Sociedad Española de Microbiología (SEM), celebrada en Sevilla del 6 al 8 de septiembre de 2016.Un RNA mensajero (mRNA) está formado por tres regiones bien diferenciadas, una región central que codifica para la proteína correspondiente (CDS), la cual está rodeada por dos regiones que no son traducidas y se denominan 5’-UTR (que comprende desde el inicio de transcripción al inicio de traducción) y 3’-UTR (desde el final de la traducción al final de la transcripción). En eucariotas, las 3’-UTRs son elementos esenciales para modular la expresión de la proteína contenida en el mRNA. En esta región se encuentran los sitios de reconocimiento para diversas proteínas de unión a RNA y las zonas de interacción con los microRNAs que conjuntamente regulan la cantidad de proteína a traducir. Es interesante destacar que la complejidad y longitud de las 3’-UTRs se relaciona de manera directa con la evolución de los organismos. Es así que la longitud de las 3’-UTRs se incrementa a medida que subimos en el árbol evolutivo. Es también llamativo que la desregulación de ciertos genes causantes de algunas enfermedades como el cáncer está asociado con el acortamiento de las 3’-UTRs. En bacterias, la función de estas regiones es prácticamente desconocida. En trabajos previos de nuestro y otros grupos, se demostró que las bacterias también contienen elementos reguladores en las 3’-UTRs para modular la expresión proteica. Considerando que las 3’-UTRs han evolucionado de manera diferente según los organismos, quisimos analizar si esto también ocurría en procariotas. Así, basándonos en el mapa transcriptómico de S. aureus comparamos genes con 3’-UTRs largas con sus respectivos homólogos en diferentes especies del Género Staphylococcus. Sorprendentemente, descubrimos que la homología desaparecía a la altura del codón de parada, lo que indicaba que cada gen homólogo tiene una 3’-UTR diferente. Para comprobar si distintas 3’-UTRs provocan una expresión diferencial del mismo gen homólogo, realizamos quimeras entre una CDS y las distintas 3’-UTRs y medimos la expresión de la proteína. Los resultados mostraron que la expresión es diferente según la 3’-UTR clonada. Esto sugiere que la regulación post-transcripcional mediada por estas regiones ha evolucionado de manera diferente para un mismo gen según en la especie bacteriana que se encuentre.Agradecimientos: al Ministerio de Economía y Competitividad y al Consejo Europeo de Investigación por la financiación de los proyectos de investigación BFU2014-56698-P y ERC-2014-CoG-646869, respectivamente. A la Universidad Pública de Navarra por la financiación del contrato pre-doctoral de C.C.Peer Reviewe