Título: Aproximaciones a los sistemas biológicos para entender el papel de los factores de transcripción MYB en las redes regulatorias del metabolismo secundario de las frutas.

Grupos de investigación: Orquestación Transcripcional del Metabolismo

Las plantas crean metabolitos especializados que ayudan a la interacción y la supervivencia con su entorno. Estos componentes, referidos como metabolitos secundarios, influencian los rasgos cualitativos en la comida (como el color, el sabor, la textura y el aroma) constituyen una fuente rica de beneficios para la salud humana y representan los bloques de construcción para el desarrollo de fármacos novedosos. Sin embargo, y a pesar de su importancia, están limitados en su incidencia y restringidos temporal y espacialmente. En particular, los procesos que controlan los metabolismos secundarios en los frutos carnosos son muy desconocidos y suponen un enorme potencial para el sector agroindustrial. El proyecto que proponemos contribuye a descifrar las redes que regulan los genes de dos procesos metabólicos muy importantes: los fenilpropanoides y los isoprenoides. El punto cardinal de este proyecto se basa en el uso de aproximaciones multiómicas y herramientas de sistemas biológicos que determinan como los factores de transcripción (TFs) controlan cada uno de los procesos. Como sistemas modelo usamos un tomate y una vid puesto que son 1) dos frutas con importancia económica, 2) constituyen una buena fuente de metabolitos secundarios y 3) proporcionan un gran número de datos ómicos que se generan constantemente para estas especies. Proponemos que los procesos reguladores que gobiernan la acumulación de metabolitos secundarios puedan estudiarse directamente con la integración de un análisis amplio del genoma que explique el factor de transcripción de la ocupación del genoma, la coexpresión, las respuestas del transcriptoma al TF de activación o la disminución y la cuantificación orientada a los metabolitos. Los factores de transcripción suponen un caso apto para el estudio para tratar el comportamiento de los modelos en redes puesto que muestran la plétora con las interacciones proteína-proteína y proteína-ADN, y así crean un modelado complejo de los procesos reguladores. En este sentido, el proyecto tiene potencial para identificar vías que mejoren los contenidos nutricionales en los alimentos con la identificación de los reguladores de dichos rasgos.

José Tomás Matus

• Manuel Rodríguez-Concepción (CRAG, CSIC-IRTA-UAB-UB)
• Carol Huang (Center for Genomics and Systems Biology, NYU)
• Dario Cantu (UC Davis)

Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades- Programa Estatal de Generación de Conocimiento, Proyectos de I+D de Generación de Conocimiento 2018

• CRAG, CSIC-IRTA-UAB-UB
• Center for Genomics and Systems Biology, NYU
• UC Davis