Una investigación internacional en la que participan científicos del CSIC halla una proteína que regula el “splicing” alternativo de genes circadianos. El hallazgo, hecho tanto en plantas como en moscas, parece indicar que este mecanismo podría también estar conservado en mamíferos. 
Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, en el Centre de Recerca en Agrigenómica (CSIC-IRTA-UAB), han participado en una investigación que ha hallado una conexión entre el reloj circadiano y la regulación de la expresión génica mediante la transcripción alternativa de proteínas o “splicing” alternativo. La investigación, que se publica esta semana en la revista Nature, puede ayudar a entender cómo el reloj circadiano sincroniza la fisiología y metabolismo de los organismos en coordinación con las condiciones medioambientales externas. Estos estudios también sugieren que podrían existir mecanismos similares de regulación en mamíferos.
Una gran variedad de organismos presentan un ritmo biológico con un periodo de 24 horas, que está sincronizado con los cambios medioambientales que ocurren durante el día y la noche. La coordinación temporal de este patrón está regulada por un mecanismo endógeno conocido como reloj circadiano. Desde las bacterias a los humanos, la presencia del reloj circadiano es lo que ha permitido a los organismos adaptarse a su entorno a lo largo de la evolución. Así, las plantas mueven sus hojas y florecen en función de la luz y de la temperatura y algunos animales se han adaptado a dormir cuando no hay luz u otros cuando hay luz.
Desde hacía tiempo se suponía que la expresión de genes que oscilan circadianamente debía de estar controlada por diversos mecanismos de regulación. En este trabajo, aclara Paloma Mas, del CRAG, “hemos demostrado la función de la proteína PRMT5 en la regulación de la expresión circadiana mediante splicing alternativo”.
En la investigación han participado investigadores del Centre de Recerca Agrigenomica (CRAG), junto a investigadores de la Universidad de Buenos Aires (Argentina), de la fundación Instituto Leloir (Argentina), de la Universidad de Chicago (EEUU), del Scottish Crop Research Institute (Reino Unido) y de la Universidad de Dundee (Reino Unido).
Los investigadores han revelado que la actividad de PRMT5 es imprescindible para el buen funcionamiento del reloj circadiano. En el trabajo muestran, a través de experimentaciones con la planta Arabidopsis thaliana y con la mosca Drosophila melanogaster, que PRMT5 es esencial para que el reloj circadiano funcione adecuadamente. En algunos ejemplos que ofrece Paloma Mas, investigadora del CRAG, la expresión génica circadiana o el movimiento de las hojas, “cuando las plantas no expresan la proteina PRMT5, la ritmicidad circadiana de estos procesos se ve claramente afectada ”.
Un aspecto destacable es el hallazgo del vínculo entre dos organismos tan distantes como son la planta Arabidopsis y la mosca Drosophila, lo que sugiere que se trata de un mecanismo conservado y posiblemente extensible a otros muchos organismos. Un siguiente paso interesante en la investigación, apunta Paloma Mas, será averiguar si también se halla este mecanismo de regulación circadiana en mamíferos.
A methyl transferase links the circadian clock to the regulation of alternative splicing. Sabrina E. Sanchez, Ezequiel Petrillo, Esteban J. Beckwith, Xu Zhang, Matias L. Rugnone, C. Esteban Hernando, Juan C. Cuevas, Micaela A. Godoy Herz, Ana Depetris-Chauvin, Craig G. Simpson, John W. S. Brown, Pablo D. Cerdán, Justin O. Borevitz, Paloma Mas, M. Fernanda Ceriani, Alberto R. Kornblihtt & Marcelo J. Nature, (2010) DOI: doi:10.1038/nature09470