Instituto Universitario de Biología Molecular

Regulación de la traducción en eucariotas y su

implicación en la fisiopatología de células y organismos

Prof. Miguel Ángel Rodríguez Gabriel. Profesor Titular. Departamento de Biología Molecular. UAM.

 

Prof. Juan José Berlanga. Profesor Titular. Departamento de Biología Molecular. UAM.

 

Prof. Iván Ventoso Bande. Profesor Titular. Departamento de Biología Molecular. UAM.

Investigamos cómo los sistemas eucarióticos regulan la traducción, tanto a nivel global como de manera específica de mRNA, para tratar de identificar nuevos elementos reguladores (estructuras y secuencias) presentes en los ribosomas y en los mRNA, y nuevas actividades de los factores de iniciación de la traducción (eIFs) que puedan ser relevantes en la traducción diferencial de mRNAs durante la proliferación celular y la respuesta al estrés. Hemos descubierto que la región ES6S de la subunidad ribosómica 40S actúa como puerta de entrada del mRNA durante el proceso de scanning del complejo de preiniciación, promoviendo la eliminación de la estructura secundaria del mRNA por helicasas de RNA como el factor eIF4A que se asocian a la región ES6S. El bloqueo de la región ES6S afectó de manera diferencial a la traducción de mRNAs con 5’UTR largas y complejas, como las presentes en algunos mRNAs que codifican protooncogenes (H-Ras, CCND3, ODC-1, etc.) y otros genes implicados en señalización celular. En estos momentos estamos evaluando la actividad anti-tumoral de algunos oligonucleótidos y aptámeros dirigidos contra la región ES6S de la subunidad ribosómica 40S.

Queremos entender mejor la reprogramación traduccional que se observa en respuesta al estrés en modelos eucarióticos (levaduras y ratón) y que es dependiente de la actividad de los factores eIF2 y eIF2A, así como su impacto fisiológico a nivel de organismo, incluyendo el estudio de parámetros de supervivencia y envejecimiento en estos modelos. Recientemente hemos encontrado que las levaduras incapaces de fosforilar eIF2α en respuesta al estrés, no sólo pierden su capacidad de responder a éste, sino que también exhiben un envejecimiento acelerado debido a una disrupción de la proteostasis celular.

También estudiamos cómo los Alfavirus han evolucionado para adaptar la traducción de sus mRNAs a las condiciones de estrés presentes en las células y tejidos infectados, un modelo que nos está ayudando a entender mejor la respuesta antiviral en mamíferos y que nos proporciona un marco conceptual para desarrollar virus oncoselectivos para su uso en viroterapia de tumores humanos.

Usamos varios organismos modelo, y combinamos técnicas de genética molecular, análisis estructural de RNA y ribosomas, modelos animales y técnicas de análisis masivo, junto con la Bioinformática y la Biología de sistemas.