El control circadiano de la expresión génica global por el regulador maestro cianobacteriano RpaAA

Área de la Ciencia:

• Biología circadiana Biología circadiana.
• Microbiología Microbiología.
• Biología Molecular Biología Molecular

Sus antecedentes:

• Los relojes circadianos de las cianobacterias impulsan las oscilaciones diarias en la expresión génica y la división celular.
• Los mecanismos moleculares precisos que gobiernan estos ritmos globales siguen siendo en gran medida desconocidos.

Objetivo del estudio:

• Para identificar el regulador maestro que controla las oscilaciones transcripcionales de todo el genoma en las cianobacterias.
• Para aclarar el papel del regulador de respuesta RpaA en el sistema circadiano cianobacteriano.

Principales métodos:

• Experimentos de eliminación de genes y rescate para evaluar la función de la RpaA.
• Análisis de los ritmos de transcripción de todo el genoma utilizando la transcriptómica.
• Investigación de los estados de fosforilación de RpaA y su impacto en la expresión génica y la división celular.

Principales resultados:

• La eliminación de rpaA abolió los ritmos globales de expresión génica y detuvo a las células en un estado similar al amanecer.
• RpaA regula directamente tanto los componentes del reloj central como los genes efectores circadianos aguas abajo.
• La RpaA fosforilada es suficiente para inducir un estado de expresión similar al crepúsculo y bloquear la división celular.

Conclusiones:

• El regulador de respuesta RpaA es el regulador maestro de las salidas circadianas de las cianobacterias.
• RpaA integra la retroalimentación en el oscilador central con la orquestación de ritmos transcripcionales en todo el genoma.
• Los fenotipos circadianos están controlados por el estado de fosforilación del único factor de transcripción RpaA.