Un equipo del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), que es un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), ha llevado a cabo un estudio fundamental sobre el papel de la proteína BDH en el crecimiento adecuado de las plantas. Este descubrimiento se centra en cómo esta proteína influye en la organización del material genético dentro de las células vegetales.
La investigación, publicada en la renombrada revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), sugiere que la función de estas proteínas podría ser similar en diversas especies, desempeñando un rol crucial en la regulación celular. Las alteraciones en este proceso están vinculadas a enfermedades como el cáncer.
Todas las formas de vida en nuestro planeta comparten un origen común, lo que resulta en estructuras similares entre organismos, desde plantas hasta animales. Un aspecto clave es cómo se organiza el ADN dentro del núcleo celular, tarea que realiza la cromatina, una combinación de ADN y proteínas que permite compactar el material genético y regular su acceso. La cromatina puede modificar su estructura para activar o desactivar genes según las necesidades celulares.
El papel esencial de BDH
La cromatina opera mediante proteínas especializadas conocidas como “complejos remodeladores de la cromatina”, que utilizan energía para mover o modificar otras proteínas, facilitando así o bloqueando el acceso al ADN. En este contexto, el equipo liderado por Javier Gallego Bartolomé, científico del CSIC en el IBMCP, ha analizado la función molecular de la proteína BDH dentro del complejo remodelador SWI/SNF (del inglés SWItch/Sucrose Non-Fermentable).
"Este mecanismo se ha conservado a lo largo de la evolución y es crucial para la regulación genética. Las disfunciones en estos complejos están asociadas con enfermedades como el cáncer en mamíferos o problemas de desarrollo en plantas", afirma Gallego. Su investigación revela que un mal funcionamiento del sistema puede causar defectos significativos en el desarrollo vegetal, atribuibles a la inestabilidad del complejo SWI/SNF debido a la falta de BDH.
Innovación impulsada por inteligencia artificial
En investigaciones anteriores, el equipo había encontrado similitudes entre la proteína BDH y otras proteínas animales, como BCL7 en mamíferos. Recientemente, establecieron una correlación con una proteína de levadura llamada Rtt102, confirmando que ambas cumplen funciones similares para el correcto funcionamiento de la cromatina. Para lograrlo, utilizaron inteligencia artificial: "El uso de AlphaFold nos permitió descubrir la conservación evolutiva de BDH", señala Gallego.
AlphaFold, una herramienta desarrollada por Google DeepMind, está transformando el estudio de las estructuras proteicas al permitir predecirlas rápidamente. Esto facilita enormemente los diseños experimentales necesarios para validar dichas predicciones mediante técnicas clásicas como expresión génica y espectrometría de masas.
Perspectivas biotecnológicas
Los hallazgos obtenidos podrían tener importantes aplicaciones a medio plazo. "En mamíferos, las disfunciones del complejo SWI/SNF están relacionadas con el cáncer; mientras tanto, en plantas este complejo es esencial para su desarrollo. Por lo tanto, nuestros descubrimientos podrían sentar las bases para desarrollar aplicaciones biotecnológicas que aborden estos desafíos", concluye Gallego.
CSIC Comunicación – Comunidad Valenciana
comunicacion@csic.es
Si (
No(
