Integrative understanding of transcription in a minimal cell model
- Autores: Verónica Lloréns Rico
- Directores de la Tesis: Luis Serrano Pubull (dir. tes.), Maria Lluch Senar (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Pompeu Fabra ( España ) en 2016
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Andrés Moya Simarro (presid.), Anne-Claude Gavin (secret.), Søren Molin (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biomedicina por la Universidad Pompeu Fabra
- Materias:
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- Resumen
Uno de los mayores retos de la biología actual es entender cómo se comportan células y organismos completos tanto en homeostasis como en respuesta a diferentes perturbaciones de su entorno. El campo de modelado de células completas (modelado 'whole-cell' o WC por sus siglas en inglés) pretende comprender esto mediante la integración de diferentes procesos celulares en un único modelo capaz de predecir comportamientos celulares emergentes, imposibles de describir con el estudio por separado de los diferentes componentes del sistema.
En esta tesis se ha desarrollado el primer modelo WC de la bacteria de genoma reducido Mycoplasma pneumoniae, que codifica para 700 proteínas. Este modelo sigue la estructura del descrito previamente en Mycoplasma genitalium, una bacteria filogenéticamente muy cercana a M. pneumoniae y también con un genoma reducido. Sin embargo, la falta de datos y conocimiento exhaustivo, incluso para estos organismos simples, limita el poder predictivo de estos modelos. Para hacer frente a este problema y poder mejorar el modelo WC actual de M. pneumoniae, nos hemos centrado en el proceso de regulación de la transcripción, y hemos estudiado los principales factores que determinan la abundancia de tránscritos en esta bacteria. De esta forma, hemos caracterizado los promotores y los ARNs pequeños no codificantes. También hemos reconstruido la red de regulación genética, observando que la regulación no debida a factores de transcripción puede tener un gran impacto en la coordinación de los niveles de ARN en M. pneumoniae. Además, analizando los datos procedentes de experimentos ómicos, usados para investigar el proceso de la transcripción y ajustar los parámetros del modelo, hemos encontrado diferentes sesgos en estos experimentos a gran escala, y hemos descrito que los ARNs quiméricos que se identifican en estos datos pueden ser artefactos generados en experimentos de secuenciación de ARN.
