| Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá |
| CARACTERIZACIÓN FUNCIONAL DE LA MODIFICACIÓN POR QUEUOSINA DEL ARNT, Y DE SU IMPLICACIÓN EN MULTICELULARIDAD, PATOGÉNESIS, Y RESISTENCIA A PERCLORATO Y OTROS TIPOS DE ESTRÉS ABIÓTICO | | Autor/a | Díaz-Rullo Aroco, Jorge | | Departamento | Automática | | Director/a | González Pastor, José Eduardo | | Codirector/a | Lorenzo Prieto, Victor de | | Fecha de depósito | 14-03-2025 | | Periodo de exposición pública | 14 a 28 de marzo de 2025 | | Fecha de defensa | Sin especificar | | Modalidad | Presencial | | Programa | Investigación Espacial y Astrobiología (RD 99/2011) | | Mención internacional | No | | Resumen | La principal línea de investigación del laboratorio donde se ha desarrollado esta tesis doctoral se centra en el estudio de los mecanismos moleculares de adaptación a ambientes extremos desde un enfoque astrobiológico. En este sentido, el objetivo inicial de este trabajo fue la búsqueda de nuevos mecanismos de resistencia a perclorato: un compuesto tóxico abundante en la superficie de Marte, pero que permitiría la presencia de ambientes hipersalinos aptos para algunas formas de vida (1, 2). Por un lado, se identificaron mediante metagenómica funcional nueve genes de resistencia a perclorato procedentes de microorganismos de un lago hipersalino del Desierto de Atacama (Chile), región con altos niveles de perclorato. Por otra parte, se analizó la respuesta transcripcional a perclorato de Haloferax volcanii, arquea halófila extrema con una gran tolerancia a dicho compuesto (3). En base a éstos y a otros trabajos previos, se observó que ciertas modificaciones del ARN de transferencia (ARNt) participaban en la resistencia a perclorato y otras condiciones de estrés, especialmente la queuosina (Q) (4). Dada la falta de información acerca de esta modificación, esta tesis doctoral se dirigió hacia el estudio del papel fisiológico de Q. Se sabe que Q controla la traducción de los codones NAU (5–10). En este sentido, se observó que Q regula especialmente la traducción de aquellos genes enriquecidos en dichos codones, denominados como “genes Q” y que, de este modo, regularía aquellos procesos celulares en los cuales los genes Q estén especialmente involucrados. En bacterias, Q modularía de manera general la formación de biopelículas o la virulencia, lo que representaría la identificación del primer mecanismo general de regulación de dichos procesos en bacterias tanto Gram-positivas como Gram-negativas. En eucariotas, se observó que la mayoría de los fenotipos dependientes de Q reportados hasta la fecha podrían deberse al control que ejerce Q en la traducción de los genes Q de cada especie, y se relacionan con proliferación, adhesión y otros procesos cruciales en cáncer y otras enfermedades. Por todo ello, se concluyó que Q, a través del control traduccional de los genes Q, regularía procesos celulares especialmente involucrados en multicelularidad, patogénesis o resistencia a estrés tanto en bacterias como en eucariotas. Finalmente, se ha propuesto a la modificación por arqueosina del ARNt como el mecanismo que podría ejercer el papel traduccional similar al de Q en arqueas, organismos que carecen de dicha modificación. |
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