JOHN MCCARTHY. Fecha: 14 de abril de 2016. Hora: 12:30. Lugar: Sala d’Actes dels Instituts (Edifici de Capçalera, Parc Científic, Universitat de València). Organiza: Instituto de Biología Integrativa y de Sistemas I2SysBio (UV-CSIC). Presenta: Juli Pereto.

Resumen

Se cree que la estocasticidad (o ruido) de la expresión genética es una fuente crítica de diversidad celular no genética, desde microbios hasta mamíferos, y que está implicada en la toma de decisiones celular. Al crear diversidad fenotípica para células que, de otro modo, serían genéticamente idénticas, la estocasticidad es crucial para optimizar la utilización de los recursos y la adaptación de los microorganismos a un entorno fluctuante estresante. De hecho, permite a los organismos generar variantes de subpoblaciones de células que a menudo tienen una disminución de la aptitud en su entorno actual, pero pueden adaptarse mejor al cambio ambiental. Este fenómeno se conoce como estrategia de apuesta diversificada (“bet-hedging”) y está muy extendida entre los microorganismos que manifiestan mecanismos como la persistencia bacteriana, la esporulación y la competencia. La evolución tal y como la entendemos hoy en día no podría haber tenido lugar sin este ruido. Un análisis reciente indica que el ruido de la expresión génica reduce la aptitud media en la levadura al menos un 25%. Está muy extendida la concepción de que la fuente predominante de este ruido es la transcripción. Sin embargo, en esta charla demostraré que esta creencia es una simplificación. La célula de levadura dedica un gran porcentaje (>76%) de su “presupuesto energético” a la síntesis de proteínas. Por lo tanto, el control de la tasa y la gestión del ruido en la maquinaria de traducción tendrá un impacto importante en la aptitud del organismo. Voy a esbozar lo que hemos aprendido sobre las “reglas” que determinan la relación entre el mecanismo, el control de velocidad y los límites de generación de ruido para los componentes de la maquinaria de traducción.

Acerca de John McCarthy

Profesor de Biología Molecular de Sistemas y director del Warwick Integrative Synthetic Biology Centre (WIBS) de la Universidad de Warwick, Reino Unido.

john.mccarthy@warwick.ac.uk

John MacCarthy estudió Bioquímica en Oxford y empezó su trayectoria investigadora estudiando la bioquímica y la biofísica de la síntesis de ATP dependiente del transporte de electrones. En los años posteriores, en Alemania, cambió a la investigación sobre los mecanismos que sustentan el control y la regulación de la expresión génica y se convirtió en Jefe de Departamento de uno de los Institutos Federales de Investigación de Alemania. También participó en varios desafíos en biotecnología, colaborando con un gran número de empresas biotecnológicas y farmacéuticas. John se mudó a Manchester en 1996, donde fue Jefe del Departamento de Ciencias Biomoleculares en el UMIST (1998-2000). Asumió el liderazgo del proyecto del Biocentro Interdisciplinario de Manchester en 1998, y fue Director de este instituto desde 2004 hasta 2010, cuando se convirtió en Jefe de Ciencias Biológicas en la Universidad de Warwick. John fue galardonado con el premio Royal Society Wolfson Research Merit Award en 2002 y recibió una Beca de Investigación del BBSRC en 2007. John es actualmente director del Warwick Integrative Synthetic Biology Centre (WISB), financiado por BBSRC / EPSRC. Ha organizado numerosas conferencias científicas y cursos internacionales de formación de postgrado, centrándose cada vez más en nuevas áreas interdisciplinarias de investigación, y fue uno de los editores fundadores de la revista RSC Journal Biology Integrative. Sus líneas actuales de investigación incluyen el control de la velocidad y el ruido en la vía de la expresión génica eucariótica, y una serie de proyectos de biología sintética.

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