# name
Análisis transcripcional y epigenético de las interacciones de factores de transcripción ectópicos en nuevos entornos de cromatina

# metadata.dc.contributor.other[].value
Universitat de Barcelona. Departament de Genètica, Microbiologia i Estadística

# metadata.dc.description.abstract[].value
[spa] Las entidades biológicas interactúan continuamente con otras estructuras, estableciendo redes complejas a través de las cuales se intercambia información biológica. Estas redes de interacción, como las complejas redes reguladoras de genes que controlan el desarrollo animal, se ensamblan y mantienen durante el curso de la evolución. Sin embargo, ¿qué ocurre cuando de repente se incorporan por primera vez nuevos elementos a estos sistemas? La hipótesis planteada es que las propiedades intrínsecas de los nuevos elementos y el entorno en el que se expresan por primera vez influyen en el resto de su proceso coevolutivo. Sin embargo, sólo se pueden investigar aquellos encuentros moleculares que tuvieron éxito y sobrevivieron. Para superar esto, en este trabajo utilizamos un enfoque sintético en el que ponemos en contacto estructuras moleculares que nunca antes habían interactuado, para generar encuentros reguladores de genes por primera vez. En primer lugar, expresamos factores de transcripción (FT) específicos de mamíferos y plantas en el entorno de cromatina completamente extraño de embriones de pez cebra y estudiamos estas interacciones mediante técnicas ómicas. Dos de ellos, LEUTX y WRKY40, detienen el desarrollo temprano del pez cebra durante la gastrulación. Además, mediante experimentos de RNA-seq de embriones inyectados con LEUTX demostramos que la activación del genoma cigótico se ve afectada, y los experimentos de ATAC-seq muestran que reconoce el mismo motivo de ADN en el pez cebra que en las células humanas. Por otra parte, el estudio de enriquecimiento de motivos de los picos diferencialmente accesibles de WRKY40 reveló el motivo característico de la familia de genes apoptóticos p53, p63 y p73. Finalmente, ARGFX está asociado con un motivo característico de la familia de factores de transcripción T-box. Estos resultados sugieren que tanto WRKY40 como ARGFX se podrían estar uniendo a la cromatina de forma indirecta, interaccionando con los genes de las familias p53 y Tbx, respectivamente. Por otro lado, estudiamos las interacciones desde la perspectiva del entorno de la cromatina, analizando el impacto del cambio en la accesibilidad de la cromatina a través de 2 estrategias diferentes, las líneas transgénicas Gal4 y UAS, y la administración de diferentes drogas. La primera estrategia revela que el silenciamiento de transgenes regulados por UAS es un desafío técnico para el campo del pez cebra y es necesario más esfuerzo de investigación en este campo. Con respecto a la administración de drogas, establecemos que SAHA y entinostato a las concentraciones de 50 ng/μL producen un aumento del nivel de acetilación en el pez cebra y, por tanto, son 2 buenos candidatos para estudiar sus efectos a nivel genómico y para aplicarlos en los embriones inyectados con los FT estudiados. En definitiva, estos resultados sugieren que las estructuras moleculares como los FT tienen capacidades inherentes para interpretar y leer la información contenida en otros sistemas biológicos, incluso cuando estos encuentros son completamente inesperados. Así, durante las primeras etapas del origen de nuevas interacciones biológicas, estas propiedades intrínsecas pueden tener un impacto fundamental en el desenlace evolutivo final de las novedades moleculares.

# metadata.dc.description.abstract[].value
[cat] Les entitats biològiques interactuen contínuament amb altres estructures, establint xarxes complexes a través de les quals s'intercanvia informació biològica. Aquestes xarxes d'interacció, com les complexes xarxes reguladores de gens que controlen el desenvolupament animal, s'assemblen i es mantenen durant el curs de l'evolució. No obstant això, què passa quan de sobte s'incorporen per primera vegada nous elements a aquests sistemes? La hipòtesi plantejada és que les propietats intrínseques dels nous elements i l'entorn en què s'expressen per primera vegada influeixen en la resta del seu procés coevolutiu. No obstant això, només es poden investigar aquells encontres moleculars que van tenir èxit i van sobreviure. Per superar això, en aquest treball utilitzem un enfocament sintètic en què posem en contacte estructures moleculars que mai abans havien interactuat, per generar encontres reguladors de gens per primera vegada. En primer lloc, expressem factors de transcripció (FT) específics de mamífers i plantes en l'entorn de cromatina completament estrany d'embrions de peix zebra i estudiem aquestes interaccions mitjançant tècniques òmiques. Dos d'ells, LEUTX i WRKY40, aturen el desenvolupament primerenc del peix zebra durant la gastrulació. A més, mitjançant experiments d'RNA-seq d'embrions injectats amb LEUTX demostrem que l'activació del genoma cigòtic es veu afectada, i els experiments d'ATAC-seq mostren que reconeix el mateix motiu d'ADN en el peix zebra que en les cèl•lules humanes. D'altra banda, l'estudi d'enriquiment de motius dels pics diferencialment accessibles de WRKY40 va revelar el motiu característic de la família de gens apoptòtics p53, p63 i p73. Finalment, ARGFX està associat amb un motiu característic de la família de factors de transcripció T-box. Aquests resultats suggereixen que tant WRKY40 com ARGFX podrien estar unint-se a la cromatina de manera indirecta, interaccionant amb els gens de les famílies p53 i Tbx, respectivament. D'altra banda, estudiem les interaccions des de la perspectiva de l'entorn de la cromatina, analitzant l'impacte del canvi en l'accessibilitat de la cromatina a través de 2 estratègies diferents, les línies transgèniques Gal4 i UAS, i l'administració de diferents drogues. La primera estratègia revela que el silenciament de transgens regulats per UAS és un repte tècnic per al camp del peix zebra i és necessari més esforç de recerca en aquest camp. Pel que fa a l'administració de drogues, establim que SAHA i entinostato a les concentracions de 50 ng/μL produeixen un augment del nivell d'acetilació en el peix zebra i, per tant, són 2 bons candidats per estudiar els seus efectes a nivell genòmic i per aplicar-los en els embrions injectats amb els FT estudiats. En definitiva, aquests resultats suggereixen que les estructures moleculars com els FT tenen capacitats inherents per interpretar i llegir la informació continguda en altres sistemes biològics, fins i tot quan aquests encontres són completament inesperats. Així, durant les primeres etapes de l'origen de noves interaccions biològiques, aquestes propietats intrínseques poden tenir un impacte fonamental en el desenllaç evolutiu final de les novetats moleculars.

# metadata.dc.rights[].value
cc by (c) López Fernández, Maria José, 2025

# metadata.dc.source[].value
Tesis Doctorals - Departament - Genètica, Microbiologia i Estadística

# metadata.dc.title[].value
Análisis transcripcional y epigenético de las interacciones de factores de transcripción ectópicos en nuevos entornos de cromatina