El silenciamiento de genes epigenéticos por la heterocromatina primas de la resistencia de los hongos

Área de la Ciencia:

• Epigenética y regulación genética
• Genética microbiana
• Biología de la cromatina

Sus antecedentes:

• La metilación de la histona H3 lisina 9 (H3K9me) forma heterocromatina, silenciando los genes.
• En la levadura de fisión, la heterocromatina H3K9me es heredable cuando la Epe1 demetilasa está ausente.
• La heterocromatina hereditaria puede conducir a epimutaciones, que influyen en los fenotipos sin cambios en el ADN.

Objetivo del estudio:

• Investigar si las epimutaciones dependientes de la heterocromatina confieren resistencia al estrés ambiental.
• Determinar el papel de los procesos epigenéticos en la promoción de la plasticidad fenotípica en las células de tipo salvaje.
• Explorar el vínculo entre el silenciamiento mediado por heterocromatina y la resistencia a la cafeína y los agentes antifúngicos.

Principales métodos:

• Cultivo de levadura de fisión con niveles de cafeína sub letales para seleccionar epimutantes resistentes.
• Análisis de la formación de heterocromatina y la expresión génica en aislados resistentes.
• Realización de la inducción de la heterocromatina dirigida para confirmar los mecanismos de silenciamiento de genes.

Principales resultados:

• Los epimutantes resistentes a la cafeína surgieron en la levadura de fisión bajo exposición al umbral de cafeína.
• Estos aislados exhibieron islas distintas de heterocromatina, reduciendo la expresión de genes clave.
• La formación forzada de heterocromatina confirmó que la resistencia se debió al silenciamiento genético.
• La cafeína alteró los factores anti silenciadores Epe1 y Mst2 de la histona acetiltransferasa.

Conclusiones:

• Los procesos epigenéticos, en particular la epimutación dependiente de la heterocromatina, facilitan la adaptación a los desafíos ambientales sin alteración genética.
• Este mecanismo epigenético actúa como una estrategia de cobertura de apuestas para la adaptación transitoria.
• El silenciamiento hereditario mediado por heterocromatina puede contribuir a la resistencia del patógeno a los agentes antifúngicos.