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11/10/2018

Un nuevo mecanismo para la codificación de información en las células

Un nuevo mecanismo para la codificación de información en las células


Noticia del DCEXS-UPF


Un equipo de investigadores ha descubierto un nuevo mecanismo para la generación de pulsos de actividad de proteínas, que permiten a las células codificar y procesar información de forma similar a cómo lo hacen los ordenadores y los sistemas de comunicaciones digitales. El estudio, liderado por Jordi Garcia-Ojalvo, director del Laboratorio de Dinámica de Sistemas Biológicos de la Universidad Pompeu Fabra, ha sido publicado en la revista Cell Systems.

Los sistemas vivos se tienen que adaptar a los cambios de su entorno, por ejemplo a variaciones en nutrientes o estrés, y para ello cuentan con numerosos circuitos de genes y proteínas que se encargan de generar la respuesta adecuada en cada momento. Recientemente se ha descubierto que estas respuestas pueden tener la forma de pulsos de activación de proteínas, sin una periodicidad clara pero con unas propiedades estadísticas muy definidas (como por ejemplo la media del número de pulsos por unidad de tiempo). Estas propiedades dependen de las señales externas que recibe la célula, de la misma forma que un sistema digital almacena información.

En muchos casos, el mecanismo molecular responsable de la generación de estos pulsos no es conocido. En los casos en que sí lo es, se ha atribuido a una combinación de interacciones moleculares de realimentación negativa - en que un gen o una proteína se inhibe a sí mismo - y positiva - en que el gen o la proteína se activan a sí mismos. El estudio muestra, en palabras de Rosa Martinez-Corral, la primera autora del artículo, que “una realimentación negativa, que es muy habitual en las células, es suficiente para generar pulsos”.

Más información:
Web del DCEXS-UPF

Referencia:
Rosa Martinez-Corral, Elba Raimundez, Yihan Lin, Michael B Elowitz, Jordi Garcia-Ojalvo. Self-amplifying pulsatile protein dynamics without positive feedback. Cell Systems, October 2018.