Informe final del proyecto: Bases moleculares de la meiosis: Regulación mediada por ARNs no codificantes largos

Abstract

La meiosis es una división celular única que en los metazoarios forma parte del proceso de formación de células reproductoras, y es esencial para la continuidad de la especie. Durante la misma ocurren el apareamiento, recombinación y segregación de cromosomas homólogos, mediados por los complejos sinaptonémicos, y cuya alteración está en la base de numerosas patologías, incluyendo infertilidad y otras. A pesar de su enorme importancia, poco se sabe sobre las bases moleculares de los mecanismos de reconocimiento, apareamiento y recombinación meióticas; algunas evidencias sugieren participación deARNs no codificantes. Los ARNs no codificantes largos (lncRNAs) son moléculas que no dirigen la síntesis de proteínas, presentes en todos los eucariotas. En vertebrados son particularmente abundantes en el testículo, y especialmente en células meióticas y posmeióticas, donde podrían desempeñar importantes roles regulatorios. En un proyecto anterior, empleando técnicas de secuenciación masiva (RNAseq) hemos generado un catálogo de los lncRNAs expresados en las distintas etapas a lo largo de la espermatogénesis del ratón. Nos proponemos ahora caracterizar un subgrupo de esos lncRNAs específicos o diferenciales de la meiosis, de modo de aportar información acerca de su posible rol en la regulación de los procesos meióticos como apareamiento y recombinación de cromosomas homólogos, entre otros. Con ese fin, realizaremos estudios de localización mediante hibridación in-situ de ARNs (RNA-FISH) en colocalización con diversos componentes meióticos, evaluación de su presencia y distribución en testículos de ratones mutantes de pérdida de función con arresto meiótico y falla de apareamiento homólogo, y estudios funcionales de silenciamiento a través de interferencia de ARN (RNAi) in vivo en testículo para evaluar posibles consecuencias sobre la meiosis y la espermatogénesis. Finalmente, planeamos seleccionar algunos de esos ratones con silenciamiento testicular de lncRNAs para estudios de RNAseq, con el objeto de descifrar alteraciones transcripcionales inducidas por dicho silenciamiento.