#Sevilla Investigadores de la US y el CABIMER revelan una nueva vía de regulación en la reparación de roturas en el ADN

Ciencia Andaluza
ADN

 

Un paso más en el estudio del funcionamiento de las células humanas es lo que ha logrado un grupo de investigadores del Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa (CABIMER) y de la Universidad de Sevilla, en colaboración con la Universidad de Carolina del Norte y el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa de Madrid. Lo han hecho tras identificar en células humanas una nueva vía de regulación de la reparación de roturas de doble cadena en el ADN. Estas roturas representan la lesión más peligrosa para la célula, ya que pueden provocar su muerte o generar reordenamientos cromosómicos que contribuyan al desarrollo de cáncer.
“En concreto hemos descubierto que cuando estas roturas se producen en el ADN nuclear, una proteína esencial en la respuesta celular a ese daño, llamada ATM, modifica por fosforilación a la ADN Polimerasa Lambda, una enzima que sintetiza ADN en situaciones muy específicas”, explica el investigador José F. Ruiz, del Departamento de Bioquímica Vegetal y Biología Molecular de la Universidad de Sevilla.
En este trabajo se demuestra, por tanto, que la modificación hecha por ATM es la señal necesaria para que la enzima Pol Lambda vaya a esas roturas en el ADN y contribuya a su reparación. Esto es esencial para que la célula siga su ciclo vital con normalidad.
Se trata de un trabajo de investigación básica que arroja luz sobre el funcionamiento de un proceso biológico que ocurre cada día en las células humanas, las cuales están continuamente expuestas a diferentes tipos de agentes que originan este tipo de roturas en el ADN. “En un fututo, nuestro descubrimiento podría tener aplicación biotecnológica o ser utilizado como biomarcador para el seguimiento o identificación de enfermedades como el cáncer, pero para eso aún tenemos que seguir investigando”, indica el profesor Ruiz.

En la actualidad, estos investigadores trabajan también en el estudio de las translocaciones cromosómicas, que son especialmente relevantes por su potencial oncogénico en células humanas. Estas translocaciones ocurren por la reparación anómala de las roturas de doble cadena en el ADN que se pueden generan bien espontáneamente o bien en respuesta a determinados agentes que dañan el ADN, como la irradiación o algunos productos químicos. Por otro lado, están caracterizando otras posibles modificaciones que regulan a la Pol Lambda humana, la enzima que participa en esos procesos de reparación de roturas en el ADN.

Más información en  la web de la Universidad de Sevilla.

#Sevilla La promiscuidad como método para mejorar la especie

Pistacia lentiscus
See page for author [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], via Wikimedia Commons

Investigadores del departamento de Biología Vegetal y Ecología de la Universidad de Sevilla han demostrado que dos tipos de arbustos comunes en Andalucía, el mirto o arrayán y el lentisco, mejoran su descendencia al ser polinizados por semillas de distinto origen. Al mismo tiempo, han confirmado que si la fertilización se produce en una proporción mayor con el mismo padre tienen menos posibilidades de crecimiento y de supervivencia.

En un hábitat deteriorado, algunas especies tienen complicada la germinación y son fertilizadas desde diferentes fuentes para producir hijos más fuertes. El sistema de propagación sexual más conocido en plantas es la alogamia, también llamada fecundación cruzada. De esta forma se garantiza la variabilidad genética y, por tanto, nuevas combinaciones dentro de una especie al tomar el polen de otro origen y no de sí misma.

Sin embargo, muy pocos estudios realizados hasta ahora han tenido en cuenta otros parámetros del método de apareamiento que no sean las tasas de fecundación cruzada. Los efectos directos de la diversidad genética de la semilla recibida por las madres, conocida como paternidad correlacionada, es la medida que indica los distintos progenitores. Es decir, la proporción de hijos fecundados por un mismo padre.

Más información en la fuente de la noticia Remedios Valseca / Fundación Descubre

 

#Almería Investigadores de la UAL y Valencia descubren un nuevo género de plantas vasculares en la Península Ibérica

Radiacion-traqueofitas

By Willis & McElwain (2002). Color and Spanish translation by User:RoRo [Public domain], via Wikimedia Commons

 

Las universidades Almería y de Valencia están de enhorabuena, sus botánicos acaban de describir y dar a conocer a la ciencia un nuevo género de plantas vasculares, lo que supone uno de los descubrimientos más notables de los últimos años en la flora española. El artículo científico generado ha aparecido en el último número de Phytotaxa, una prestigiosa revista internacional especializada en la descripción de especies nuevas para la ciencia.

Fue hace casi cinco años cuando los miembros de la Asociación Naturalista Almeriense, encontraron en la Sierra de Gádor, Almería, la población de una especie que no pudieron determinar y enviaron las muestras a Juan Mota, catedrático de botánica de la Universidad de Almería y Jaime Güemes, conservador del Jardín Botánico de la Universidad de Valencia, para que las estudiaran. Estos botánicos, que ya había trabajado conjuntamente en diversos estudios sobre la flora española amenazada, apreciaron de inmediato la singularidad del hallazgo y decidieron hacer un riguroso estudio taxonómico que se ha prolongado durante varios años.

Durante el proceso han realizado una investigación comparada de la forma de las flores y los frutos de todas las especies del grupo. También han observado sus cromosomas y han realizado la secuenciación de parte de sus genes. Todo para poder establecer las relaciones evolutivas de la nueva especie con otras especies de los géneros ya conocidos de la misma familia, y determinar la antigüedad y el posible origen de tan singular descubrimiento.

Finalmente la planta ha sido descrita con el nombre de Gadoria falukei Güemes & Mota, haciendo referencia a su lugar de origen y, probablemente, su única localización en la actualidad: la Sierra de Gádor; además rinde homenaje a la persona que la descubrió en el campo y supo apreciar su singularidad: Francisco Rodríguez “Faluke”.

Se estima que es una especie muy antigua, que pudo diferenciarse en el Mioceno, hace unos 5 millones de años. Quizá la planta quedó refugiada en las zonas más cálidas de la Península Ibérica durante las glaciaciones de la era Cuaternaria y adquirió adaptaciones que le permitieron sobrevivir en las duras condiciones de temperatura y aridez que marca el clima mediterráneo en el sur de la Península. Se trata de una especie que, en la actualidad, corre un elevado riesgo de extinción, ya que sólo se conocen 16 individuos reproductores en una única localidad de la Sierra de Gádor, habiendo ha recibido la categoría Críticamente Amenazada, de acuerdo con los criterios de la UICN evaluados durante el estudio.

Más información en la Universidad de Almería.

 

#Sevilla Demuestran la relación genética entre la conformación del caballo y su habilidad para la Doma Clásica

Ciencia Andaluza
Caballos

 

Expertos de la Escuela Técnica de Ingeniería Agronómica (ETSIA) de la Universidad de Sevilla han publicado un estudio que abre la puerta a la preselección por características morfológicos de caballos de Pura Raza Española (PRE) para fines deportivos. De este modo, el ganadero podría decidir de antemano a qué caballos entrenar para esta disciplina con resultados óptimos, ahorrando mucho dinero y utilizando caballos que, de otra forma, nunca serían usados para participar en pruebas de Doma Clásica.

“La inversión que un ganadero tiene que hacer en un caballo para Doma es muy alta. Por lo tanto, el ganadero arriesga mucho a la hora de elegir un potro al que empezar a domar para competir. Por primera vez se ha demostrado la relación genética entre la conformación del caballo y su habilidad para desarrollar los ejercicios de Doma Clásica”, explica la catedrática de la Universidad de Sevilla y directora del estudio, Mercedes Valera.

En esta investigación se han estudiado los rasgos morfológicos de 10.127 caballos de PRE y se ha llevado a cabo el análisis de funcionalidad deportiva de 1.545 caballos que compiten en esta modalidad.

Este estudio del grupo de investigación de la Universidad de Sevilla ‘Nuevas Tecnologías de Mejora Animal y de Sus Sistemas Productivos’ es uno de los resultados de la Tesis Doctoral ‘Development of genetic evaluation  methodologies of the conformation and functional potential sport of the Pura Raza Español horse‘, de la doctora María José Sánchez, desarrollada en colaboración con expertos de la Universidad Complutense de Madrid y la Universidad de Córdoba. Actualmente este grupo de investigación, liderado por la catedrática Mercedes Valera, trabaja también en la búsqueda de marcadores moleculares (SNPs mediante chips de ADN) asociados a rendimiento deportivo, rendimiento reproductivo, comportamiento, enfermedades o defectos en caballos.

Más información en la Universidad de Sevilla

Sin Ciencia no hay futuro. Defiende la Ciencia Andaluza #CienciaAndaluza

Foto Pixabay

 

#Córdoba Buscan el camino para borrar alteraciones en el ADN de las células tumorales

Ciencia Andaluza
ADN

La complejidad del interior de las células parece no tener límites. Y sin embargo, cada día, la comunidad científica logra dar un paso más. Desde que a mediados del siglo XIX se lograra por primera vez aislar el ADN, la Biología Molecular y la Genética no han parado de ofrecer nuevos datos que permiten ir entendiendo los procesos que ocurren en el núcleo de las células y que determinan la vida. Hace décadas que los investigadores fijaron su atención en los daños que sufre el ADN y cómo se las apaña la célula para repararlos.

Uno de los caminos, ampliamente descritos por el grupo de investigación BIO301 “Epigenética y reparación de ADN” de la Universidad de Córdoba, es la reparación por escisión de bases, que consiste, simplificando, en la eliminación de la parte dañada y su sustitución por una parte intacta. Este “recambio” es en realidad un complejo proceso bioquímico natural que no sólo repara daños, sino que también borra ciertas “etiquetas” químicas usadas por las células para “apagar” genes cuando estos no son necesarios. Cuando las células etiquetan erróneamente los genes equivocados pueden volverse cancerosas. Cómo conseguir dirigir artificialmente ese proceso de borrado natural conocido como desmetilación para volver a “encender” genes “apagados” es el objetivo del nuevo proyecto del equipo que dirigen los profesores María Teresa Roldán y Rafael Rodríguez de la Universidad de Córdoba, que el Gobierno central ha apoyado financiándolo dentro de la convocatoria de Proyectos de I+D+i de Excelencia del Ministerio de Economía y Competitividad.

Para conseguirlo, el equipo de la UCO estudiará cómo dirigir las desmetilasas, enzimas responsables del proceso, hacia los genes que interese reactivar utilizando un sistema de guiado basado en la metodología CRISPR-Cas9, descubierta gracias a un trabajo pionero iniciado por el alicantino Francisco J.M.  Mojica hace más de 20 años y que le ha valido esta semana el Premio Frontera del Conocimiento de la Fundación BBVA. El respaldo a esta investigación básica se explica por las evidentes posibilidades que puede tener el hecho de dirigir un proceso natural como el de la escisión de bases. Poder controlar la expresión de unos genes o el silencio de otros ayudaría al desarrollo de terapias más efectivas que ayuden a frenar los procesos tumorales. Y no es la única aplicación.

Más información en la Universidad de Córdoba.

Foto Pixabay

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Ciencia Andaluza: Estudian la relación que existe entre los genes implicados en la enfermedad de Alzheimer

Ciencia Andaluza
Enferma de Alzheimer con una cuidadora

Expertos del Grupo de Investigación de Sistemas Informáticos de la Universidad de Sevilla en colaboración con investigadores de la Facultad de Biología han publicado un estudio en el que demuestran cómo se relacionan distintos genes que están activamente implicados en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer.

Para llevar a cabo esta investigación, se han analizado datos de expresión con un total de 1.663 genes de 33 personas, 20 pacientes de Alzheimer y 13 sanas, con el objetivo de ver qué genes intervienen en la enfermedad y su nivel de expresión durante la misma.

“Aplicando herramientas de reglas de asociación cuantitativa queríamos ver por ejemplo si cuando aumenta la expresión de un gen X también se ven afectados otros genes y en caso afirmativo qué les ocurre”, explica la profesora de la Universidad de Sevilla y autora del estudio, María del Mar Martínez Ballesteros.

“Nuestro trabajo se basa en extraer conocimiento a partir de los datos obtenidos de cualquier actividad científica o industrial. En la actualidad la cantidad de datos que generamos es inmensa y es imprescindible saber interpretar dicha información, para posteriormente poder ofrecer soluciones a cualquier problema relacionado con esos datos”, explica la investigadora.

Una vez obtenido estos resultados, el siguiente paso sería la investigación y aplicación clínica con el objetivo de poder predecir los síntomas de la enfermedad con mayor antelación así como poder, en un futuro, realizar diagnósticos y tratamientos más eficaces que garanticen una mayor calidad de vida de los pacientes de Alzheimer.

Este grupo de investigación de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática de la Universidad de Sevilla colabora con otros grupos de investigación médica como son el Departamento de Oncología Radioterápica del Hospital Universitario Virgen del Rocío de Sevilla, el Instituto Hispalense de Pediatría, el Servicio de Patología del Hospital Universitario de Valme de Sevilla, y el Departamento de Investigación Cardiovascular de Luxemburgo.

La investigación en minería de datos permite encontrar soluciones a múltiples problemas tales como el análisis de las causas de la contaminación atmosférica, uso de imágenes de satélites para predecir la desertización o el crecimiento de un bosque, análisis de series temporales de demanda o precios de cualquier producto, predicción de fenómenos como terremotos o plagas, y otras cuestiones relacionadas con el denominado ‘Big data’. Es decir, con el almacenamiento y análisis masivo de grandes cantidades de datos y los procedimientos informáticos que se usan para encontrar patrones dentro de esos datos.

Referencia bibliográfica: ‘Machine learning techniques to discover genes with potential prognosis role in Alzheimer’s disease using different biological sources’.    María Martínez-Ballesteros, José M. García-Heredia, Isabel A. Nepomuceno-Chamorro, José C. Riquelme-Santos. Publicado en Information Fusion. Volume 36, July 2017, Pages 114–129. http://dx.doi.org/10.1016/j.inffus.2016.11.005

 

Fuente de la noticia: Universidad de Sevilla

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Ciencia Andaluza: Las células vegetales y humanas coinciden en su forma de morir

 

Ciencia Andaluza
Arabidopsis thaliana CC BY-SA 3.0, Enlace

 

Investigadores del Instituto de Investigaciones Químicas (IIQ), centro mixto de la Universidad de Sevilla y el CSIC en el Centro de Investigaciones Científicas Isla de la Cartuja (cicCartuja), han demostrado que la proteína NRP1 de la planta Arabidopsis thaliana tiene actividad de chaperona de histonas y que se une a la cromatina de las células tratadas con camptotecina, un conocido agente que genera roturas en el ADN de doble cadena. Los autores también describen cómo el citocromo c impide, de manera específica, la unión de NRP1 a las histonas, inhibiendo así su capacidad para ensamblar nucleosomas mediante el bloqueo de los dominios de la chaperona que participan en la unión a histonas.

La maquinaria celular que se activa durante la reparación de las roturas en el ADN, fundamental para evitar mutaciones letales o inestabilidad genómica, es muy conocida en mamíferos y levaduras, pero se desconocía en plantas. Los autores del trabajo han revelado el papel regulador del citocromo c en este proceso, viajando desde la mitocondria hasta el núcleo celular para bloquear la actividad chaperona de histonas ejercida por NRP1.

En este estudio, publicado en la prestigiosa revista Nucleic Acids Research, se confirma la hipótesis del grupo sevillano sobre el doble papel del citocromo c extra-mitocondrial y su implicación en el mecanismo común que controla la muerte celular en plantas y humanos. Dicha hipótesis se basa en la identificación de toda una red de proteínas en el citoplasma y en el núcleo de las células humanas y vegetales que interaccionan con el citocromo c cuando se produce daño en el ADN.

Más información en la Universidad de Sevilla

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Ciencia Andaluza: El canibalismo como forma de superación genética

Ciencia Andaluza
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Investigadores de la Universidad de Almería, en colaboración con la Universidad de Budapest y la Szent István de Gödöllo, en Hungría, han analizado cómo el canibalismo puede mejorar la capacidad depredadora de una de las especies de chinches más utilizadas en el control de plagas en cultivos de tomates y pimientos.

En la investigación publicada en la revista Ecological Modellingtitulada ‘Sib cannibalism can be adaptive for kin’ los expertos ponen de manifiesto que es mucho más efectiva la introducción de los depredadores en el cultivo antes de que la plaga lo infeste. De esta forma, al no tener el alimento natural necesario para la subsistencia, buscan nuevas vías, como puede ser el utilizar a sus semejantes como fuente de energía, y mejora del rendimiento.

 

Más información en  la Fuente: Remedios Valseca / Fundación Descubre

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Ciencia Andaluza: Científicos realizan la primera ‘radiografía genética’ del trigo que se emplea para elaborar la pasta en 21 países del Mediterráneo

Ciencia Andaluza
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Investigadores de la UGR publican un artículo en la revista ‘Plos ONE’ para estudiar las relaciones entre los factores genéticos, fenotípicos y de adaptación geográfica de un conjunto de variedades de trigo duro procedentes de la cuenca mediterránea y las relaciones entre ellos

Los resultados demuestran que la diversidad genética del trigo duro aumenta de este a oeste en la cuenca del Mediterráneo, de acuerdo con el patrón de dispersión del trigo desde su área de domesticación

Un equipo de científicos españoles, en el que participa la Universidad de Granada, ha llevado a cabo el primer estudio genético, fenotípico y de adaptación geográfica realizado hasta la fecha del trigo duro, usado mayoritariamente para la elaboración de pastas y sémolas en el área mediterránea.

Los investigadores han fenotipado una colección formada por 172 variedades locales de trigo duro procedentes de 21 países mediterráneos, cultivadas junto con 20 variedades modernas en 6 ambientes del Norte y Sur de España.

El trigo duro es uno de los cultivos típicamente mediterráneos, ya que para su óptima producción y calidad requiere ambientes moderadamente secos y con elevada temperatura y radiación durante el crecimiento de los granos. Domesticado durante la Revolución Neolítica en el Creciente Fértil (Siria, Turquía y Líbano), al igual que el trigo panadero, se extendió hace más de 10000 años por toda la cuenca mediterránea hasta llegar a España, dejando a su paso por cada región, diversas variedades locales o “landraces” genéticamente más próximas a las variedades silvestres cuanto más cerca están de su centro de origen.

Más información en la Universidad de Granada

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