Uno de los mayores retos de la era post-genómica es el de descifrar cómo se regula en los seres vivos la expresión de todos los genes. En el caso de las plantas, sabemos que los factores de transcripción se unen a miles de fragmentos distintos del ADN y que solo algunas de estas unionen inician la expresión de estos genes. Algo que dificulta enormemente averiguar cuáles son las secuencias clave para que se produzca o no una proteína.

En el Centro Nacional de Biotecnología del CSIC, los grupos de investigación de Roberto Solano y José M. Franco-Zorrilla, en colaboración con el grupo de Pablo Vera en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas de Valencia, han conseguido identificar en Arabidopsis thaliana la secuencia diana específica de 63 factores de transcripción. Para ello han tenido que desarrollar unas matrices de hibridación de alta capacidad (microarrays). Para poder diferenciar la uniones biológicamente significativas, analizaro también los genes regulados por mutantes de estos factores de transcripción y analizaron los datos del transcriptoma de los mismos. Combinando las secuencias de ADN con los datos obtenidos de la expresión de los genes, han conseguido hacer una serie de predicciones que indican el papel de cada factor de transcripción bien como activador, bien como represor de la expesión de genes concretos.

Estos resultados, que acaban de publicar en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences USA, muestran que con los microarrays desarrollados en la Unidad de Genómica del CNB son capaces de identificar la especificidad de unión de los factores de transcripción al ADN. este nuevo método es mejor que los anteriores tanto por su precisión como por su capacidad de analizar grandes cantidades de secuencias. De hecho, la tecnología desarrollada por Franco-Zorrilla y Solano ha sido ya empleada en un estudio publicado en la revista Cell en el que descubren un mecanismo molecular por el que la auxina controla el crecimiento y desarrollo de las plantas.

• Franco-Zorrilla JM, López-Vidriero I, Carrasco JL, Godoy M, Vera P, Solano R. DNA-binding specificities of plant transcription factors and their potential to define target genes. Proc Natl Acad Sci USA. 2014; 111(6): 2367-2372.


• Boer DR, Freire-Rios A, van den Berg WA, Saaki T, Manfield IW, Kepinski S, López-Vidrieo I, Franco-Zorrilla JM, de Vries SC, Solano R, Weijers D, Coll M. Structural basis for DNA binding specificity by the auxin-dependent ARF transcription factors. Cell. 2014; 156(3): 577-589.