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El tema central de mi laboratorio es la degradación del RNA. Es éste un proceso esencial en el control de la expresión genética. Como modelo principal de investigación utilizo a la bacteria Gram positiva Bacillus subtilis. Prácticamente toda la información acerca del decaimiento del RNA en bacterias proviene de estudios hechos en Escherichia coli. En mi grupo encontramos que varias de las enzimas clave para la degradación del RNA en E. coli no existen en B. subtilis. Por ejemplo, mientras que E. coli tiene dos enzimas de la familia de las nucleotidil transferasa (CCA transferasa y poliA polimerasa) en B. subtilis existe una nucleotidil transferasa, pero posiblemente su función in vivo sea la de modificar el extremo 3’ de los tRNAs y no sabemos si participa o no en la poliadenilación.

 

Análisis de los extremos 3’ del RNA. La clonación y secuenciación de extremos 3’ de varios genes nos ha permitido determinar que los RNAs en B. subtilis son poliadenilados sólo para su degradación y que en este proceso interviene la enzima PNPasa, que si bien parece ser la principal exonucleasa en B. subtilis, parece también funcionar como polimerasa, dejando extremos heteropoliméricos ricos en adeninas (Fig. 1).

 

También hemos investigado la manera en que elementos en los extremos 5’ y 3’ no traducidos confieren estabilidad al RNA. Estamos comenzando el análisis global del decaimiento del RNA en B. subtilis, a fin de tener información gen por gen de la tasa de decaimiento, ligada al análisis bioinformático de los elementos que determinan la estabilidad/inestabilidad de los RNAs

 

Otros trabajos de mi laboratorio incluyen estudios de B. subtilis en suelo, en colaboración con el Dr. Víctor Olalde. Hemos desarrollado estrategias que nos permiten aislar DNA de B. subtilis (inclusive de esporas) de suelo para su seguimiento por PCR.

 

 

Figura 1. Modificaciones postranscripcionales en los RNAs 23S y rnpB. Hacia la parte superior de cada gen se muestran los datos de la clonación de RNA obtenido de la cepa silvestre, y en la parte inferior de RNA obtenido de la mutante PNPasa. El No. de clonas se refiere a cuántas clonas de cada tipo se obtuvieron.

 

Así mismo, como parte de nuestros estudios de la expresión del gen cry1Ac en B. thuringiensis, aislamos una mutante muy interesante que es capaz de formar un cristal insecticida, pero cuyo proceso de esporulación es abortado de tal manera de que el cristal queda encapsulado en una célula esporógena. Este trabajo se realizó en colaboración con el Dr. Jorge Ibarra y la Dra. Mayra de la Torre.