Descripción
La transferencia de la información genética codificada en el ADN es el principal determinante de la expresión génica. Las alteraciones de este proceso tienen importantes repercusiones en la homeostasis celular y están directamente relacionadas con las enfermedades. Las ARN polimerasas transcriben la información genética del ADN al ARN, catalizando la adición de nucleótidos complementarios a la cadena molde de ADN. Los eucariotas necesitan tres ARN polimerasas diferentes, cada una de las cuales transcribe un conjunto específico de genes y está regulada por factores de transcripción diferentes. Nuestro grupo ha realizado contribuciones relevantes en la caracterización estructural y funcional de estas enzimas esenciales y de sus factores reguladores.
La ARN polimerasa I (Pol I) es una máquina celular dedicada a la transcripción de los genes de ARN ribosómico. Los defectos de regulación en la transcripción de Pol I se asocian con problemas en la proliferación celular y, por tanto, con el desarrollo de tumores. Fuimos pioneros en la caracterización estructural de Pol I mediante cristalografía de rayos X, que desveló propiedades fundamentales de la enzima [Nature, 2013]. También utilizamos cryo-EM para obtener las estructuras de Pol I en estado monomérico libre y en complejo con el factor activador Rrn3 [eLife, 2017]. Los estudios in vivo nos permitieron proponer un modelo de hibernación y reactivación de la enzima, en función de las condiciones externas [Transcription, 2018]. También participamos en la identificación de un mutante superactivo de Pol I con aplicaciones biotecnológicas [PLoS Genet, 2019].
También caracterizamos factores de transcripción que regulan la expresión génica mediante la ARN polimerasa II (Pol II), que sintetiza el ARN mensajero en las células eucariotas. Utilizamos la bioquímica en combinación con estudios avanzados de RMN para desvelar determinantes estructurales en el dominio desordenado de CHOP, un factor de transcripción de la familia C/EBP [PLoS One, 2017] y colaboramos en estudios del regulador transcripcional HIF [BBA Gene Regul Mech, 2023]. Además, participamos en la caracterización funcional de Sub1 en complejo con Pol II [NAR, 2017] y en la determinación de la estructura de rayos X de un factor de transcripción que regula la iniciación de Pol III [JBC, 2013]. También colaboramos en un estudio estructural de rayos X sobre la iniciación de la transcripción de la ARN polimerasa bacteriana [JBC, 2014]. Además, hicimos avances metodológicos que pueden aplicarse en el análisis con rayos X de grandes ensamblajes macromoleculares [Acta Cryst D, 2014]. En el pasado, nos hemos interesado por la caracterización crio-EM de la ARN polimerasa III (Pol III), que produce los ARN de transferencia y el ARN ribosomal 5S [RNA Biol, 2011; EMBO J, 2010].
Miembros
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