No label defined (Q3138905)
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Project 0.24114636772333053 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | No label defined |
Project 0.24114636772333053 in Spain |
Statements
91,355.0 Euro
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182,710.0 Euro
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50.0 percent
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1 January 2018
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31 December 2020
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AGENCIA CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
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46250
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LA INVESTIGACION EN EL CAMPO DEL RNA ES PROBABLEMENTE UNA DE LAS AREAS DE CONOCIMIENTO QUE MAS NOVEDADES HA GENERADO EN BIOLOGIA DURANTE LAS ULTIMAS DECADAS, DESTACANDO ESPECIALMENTE LOS AVANCES EN RNAS NO CODIFICANTES (NCRNAS) RESPONSABLES DE IMPORTANTES PROCESOS BIOLOGICOS. ESTOS NCRNAS VAN DESDE PEQUEÑAS (Y LARGAS) SECUENCIAS DE "RNAS GUIA" IMPLICADOS DE RUTAS DE DEFENSA Y REGULACION, TALES COMO EL RNAI/SILENCIAMIENTO EN EUCARIOTAS O CRISPR EN PROCARIOTAS, HASTA MOTIVOS DE RNA ESTRUCTURADOS COMO RIBOSWITCHES Y RIBOZIMAS, ENTRE MUCHOS OTROS. EN 2010, MI GRUPO ABRIO UNA NUEVA LINEA DE TRABAJO SOBRE NCRNAS AL DESCUBRIR LA IMPORTANCIA Y UNIVERSALIDAD DE LOS PEQUEÑOS RNAS CATALITICOS COMO EL RIBOZIMA MODELO HAMMERHEAD. HISTORICAMENTE, ESTE Y OTROS PEQUEÑOS RIBOZIMAS DE AUTOCORTE SE VENIAN CONSIDERANDO COMO CURIOSIDADES BIOLOGICAS, PERO NOSOTROS HEMOS DEMOSTRADO QUE EN REALIDAD ESTAN CONSERVADOS EN MULTITUD DE GENOMAS DESDE PROCARIOTAS A METAZOOS, INCLUYENDO ANTI-ONCOGENES HUMANOS, CON FUNCIONES AUN POR CARACTERIZAR. EL ANTERIOR PROYECTO DEL PLAN NACIONAL I+D+I (2015-2017) NOS HA PERMITIDO DESCUBRIR QUE, EN PLANTAS, MUCHOS DE LOS RIBOZIMAS GENOMICOS ESTAN IMPLICADOS EN LA ACUMULACION CELULAR DE UNA NOVEDOSA FORMA DE RNAS CIRCULARES SIMILARES A AGENTES SUBVIRALES COMO SATELITES VIRALES Y VIROIDES, PERO QUE EN REALIDAD HAN RESULTADO SER UNA FAMILIA SINGULAR DE RETROELEMENTOS EUCARIOTICOS NO DESCRITA HASTA LA FECHA, Y QUE HEMOS DENOMINADO RETROZIMAS. ESTOS RESULTADOS, UNIDOS A NUESTROS DESCUBRIMIENTOS PREVIOS DE RIBOZIMAS EN RETROTRANSPOSONES TIPO PENELOPE DE PROTISTAS, PLANTAS, HONGOS Y ANIMALES, NOS HAN PERMITIDO DESVELAR LA IMPORTANCIA DE LOS RNAS CATALITICOS EN LA RETROTRANSPOSICION DEL RNA/DNA EN EUCARIOTAS. EN ESTE NUEVO PROYECTO QUEREMOS ESTUDIAR LOS MECANISMOS QUE ESTOS RIBOZIMAS UTILIZAN DURANTE LA MOVILIZACION DE LOS RETROTRANSPOSONES USANDO PLANTAS COMO SISTEMA MODELO. ADEMAS, Y COMBINANDO APROXIMACIONES BIOINFORMATICAS Y MOLECULARES, QUEREMOS EXPLORAR DIVERSAS FAMILIAS DE RETROTRANSPOSONES EN PLANTAS Y ANIMALES QUE NOS PERMITIRAN CONOCER NUEVOS DETALLES FUNCIONALES DE ESTOS ELEMENTOS, ASI COMO IDENTIFICAR POSIBLES NUEVOS RNAS CATALITICOS Y REGULADORES. DENTRO DE ESTA LINEA, CARACTERIZAREMOS LOS RIBOZIMAS TIPO TWISTER QUE RECIENTEMENTE HEMOS DETECTADO EN CIERTOS RETROTRANSPOSONES DE PLANTAS Y ANIMALES. PARA ELLO, NOS CENTRAREMOS EN EL ANALISIS DE LAS NUMEROSAS COPIAS TWISTER DETECTADAS EN EL GENOMA DE MANZANO (MALUS DOMESTICA). POR ULTIMO, CONTINUAREMOS LA CARACTERIZACION DE LOS RETROZIMAS DE PLANTAS Y LOS ABUNDANTES RNAS CIRCULARES ASOCIADOS A ESTE RETROELEMENTO. PLANTAS TRANSGENICAS QUE EXPRESAN CIRCRNAS SERAN CARACTERIZADAS MOLECULARMENTE CON EL OBJETIVO DE CONFIRMAR LAS DIVERSAS HIPOTESIS EN RELACION A ESTOS ABUNDANTES RNA CIRCULARES, TALES COMO SUS CAPACIDADES AUTOREPLICATIVAS Y/O DE EDITADO, EL PORQUE DE SUS ALTOS NIVELES DE ACUMULACION (ESTUDIO DE PROMOTORES VERSUS ESTABILIDAD DEL CIRCRNA), SU LOCALIZACION SUBCELULAR O SU POSIBLE PAPEL EN OTRAS FUNCIONES BIOLOGICAS DENTRO DE LA PLANTA (EJ. ESPONJAS DE PEQUEÑOS RNAS). DENTRO DE ESTA LINEA DE ESTUDIO SOBRE LOS RETROZIMAS, TAMBIEN QUEREMOS CONFIRMAR LA PRESENCIA DE RNAS CIRCULARES CON HAMMERHEADS EN ANIMALES, TANTO INVERTEBRADOS COMO VERTEBRADOS, LO QUE NOS PERMITIRA GENERALIZAR LA PRESENCIA DE LA FAMILIA DE RETROZIMAS DENTRO DEL REINO EUCARIOTA, ASI COMO ABRIR LA PUERTA A UNA NUEVA HERRAMIENTA BIOTECNOLOGICA BASADA EN ESTOS ENIGMATICOS CIRCULOS DE RNA. (Spanish)
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DURING THE LAST DECADES, THE RESEARCH IN THE RNA FIELD HAS BEEN ONE OF THE MOST PRODUCTIVE AREAS OF KNOWLEDGE IN BIOLOGY, AND MOST ESPECIALLY, THE DISCOVERIES OF NON-CODING RNAS (NCRNAS) FOUND IMPLICATED IN A MULTITUDE OF NEW AND IMPORTANT BIOLOGICAL PROCESSES. THE FAMILY OF NCRNAS RANGE FROM SMALL (AND LONG) SEQUENCES OF GUIDE RNAS INVOLVED IN DEFENSE AND REGULATORY SYSTEMS, SUCH AS THE EUKARYOTIC RNAI/SILENCING OR THE PROKARYOTIC CRISPR PATHWAYS, TO MORE STRUCTURED RNA MOTIFS SUCH AS RIBOSWITCHES AND RIBOZYMES, AMONG MANY OTHERS. IN 2010, MY GROUP OPENED A NEW LINE OF RESEARCH IN THE FIELD OF NCRNAS WHEN WE DISCOVERED THE IMPORTANCE AND UNIVERSALITY OF SMALL SELF-CLEAVING RNAS SUCH AS THE HAMMERHEAD RIBOZYME. THIS AND SIMILAR RIBOZYMES HAD BEEN HISTORICALLY CONSIDERED AS BIOLOGICAL ODDITIES, BUT OUR GROUP DEMONSTRATED THAT, IN FACT, SMALL RIBOZYMES ARE WIDESPREAD FROM PROKARYOTIC TO METAZOAN GENOMES, INCLUDING HUMAN ANTI-ONCOGENES, WITH POORLY UNDERSTOOD FUNCTIONS. THROUGH OUR PREVIOUS PLAN NACIONAL I+D+I (2015-2017), WE HAVE DISCOVERED THAT, IN PLANTS, MOST OF THE GENOMIC RIBOZYMES ARE INVOLVED IN THE ABUNDANT ACCUMULATION OF A NOVEL FORM OF CIRCULAR RNAS IN THE CELL, VERY SIMILAR TO CERTAIN SUBVIRAL AGENTS OF PLANTS SUCH AS VIRAL SATELLITES AND VIROIDS. HOWEVER, WE FOUND OUT THAT THESE NOVEL ELEMENTS WITH RIBOZYMES ARE ACTUALLY A FAMILY OF EUKARYOTIC RETROTRANSPOSONS, THE SO-CALLED RETROZYMES (FOR RETROTRANSPOSONS WITH HAMMERHEAD RIBOZYMES). THESE RESULTS, TOGETHER WITH OUR PREVIOUS DISCOVERY OF SIMILAR RIBOZYMES IN PENELOPE-LIKE RETROTRANSPOSONS OF PROTISTS, PLANTS, FUNGI AND ANIMALS, HAVE UNVEILED THE IMPORTANCE OF SELF-CLEAVING RNAS IN THE EUKARYOTIC RETROTRANSPOSITION. IN THIS PROJECT, WE FIRST WANT TO DISSECT THE MECHANISM OF THESE RIBOZYMES DURING RNA/DNA RETROTRANSPOSITION IN EUKARYOTES, USING PLANTS AS A MODEL SYSTEM. WE WILL EXPLORE DIVERSE FAMILIES OF PLANT AND ANIMAL RETROTRANSPOSONS IN ORDER TO STUDY THESE MECHANISTIC DETAILS AND TO IDENTIFY NEW CATALYTIC AND REGULATORY RNAS THROUGH A COMBINATION OF BIOINFORMATICS AND IN VITRO APPROACHES. WITHIN THIS LINE, WE WILL CHARACTERIZE THE TWISTER RIBOZYMES RECENTLY DETECTED BY OUR GROUP IN DIVERSE RETROTRANSPOSONS OF PLANTS AND ANIMALS. TO DO THAT, WE WILL FOCUS ON THE ANALYSIS OF THE NUMEROUS TWISTER MOTIFS WE HAVE DISCOVERED IN THE APPLE GENOME (MALUS DOMESTICA). FINALLY, WE WILL CONTINUE THE MOLECULAR CHARACTERIZATION OF PLANT RETROZYMES AND THEIR ASSOCIATED CIRCULAR RNAS. TRANSGENIC PLANTS EXPRESSING CIRCRNAS WILL BE ANALYZED IN ORDER TO CONFIRM THE DIFFERENT HYPOTHESES RELATED TO THESE CIRCULAR RNAS, SUCH AS THE AUTOREPLICATIVE OR EDITING CAPABILITIES, THE REASONS OF THEIR HIGH ACCUMULATION LEVELS (STRONG PROMOTERS VS. STABILITY AGAINST DEGRADATION), SUBCELLULAR LOCALIZATION OR THE POSSIBLE ROLES IN OTHER BIOLOGICAL FUNCTIONS (IE. SPONGES OF SMALL RNAS). WITHIN THIS LINE OF STUDY ON RETROZYMES, WE WILL VERIFY THE PRESENCE OF SIMILAR CIRCULAR RNAS WITH HAMMERHEADS IN METAZOANS, EITHER INVERTEBRATE OR VERTEBRATE SPECIES, A CONFIRMATION THAT WILL ALLOW US TO GENERALIZE THE FAMILY OF RETROZYMES WITHIN THE EUKARYOTIC KINGDOM AND TO OPEN THE DOOR TO A NEW BIOTECHNOLOGICAL TOOLS BASED ON THESE ENIGMATIC CIRCRNAS WITH RIBOZYMES. (English)
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Valencia
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Identifiers
BFU2017-87370-P
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