Introducción. La esquizofrenia (SZ) aumenta el nivel de muerte celular, lo que conduce a un aumento de la concentración de ADN libre de células circulante (cfADN). El ADN ribosómico (ADNr) contiene muchos motivos CpG no metilados que estimulan la señalización TLR9-MyD88-NF-?B y la síntesis de citoquinas proinflamatorias. El número de copias de ADNr en los genomas de los pacientes con SZ está aumentado; por lo tanto, esperamos que la concentración de ADNr libre de células en el plasma de los pacientes con SZ también aumente. Esta puede ser una de las explicaciones del aumento de citoquinas proinflamatorias que suele observarse en el SZ. La principal pregunta de la investigación es ¿cuál es el número de copias de ADNr en el ADNcf (CN de ADNrcf) y su posible papel en la esquizofrenia? Materiales y métodos. Se determinó la concentración de cfADN (RNasa A/proteinasa K/extracción con disolvente; colorante fluorescente PicoGreen) y la actividad endonucleasa (NA) del plasma sanguíneo (método de difusión radial) en el grupo de varones SZ no tratados (N=100) y en el grupo de varones sanos de control (HC) (N=96). El ADN leucocitario sanguíneo y el cfADN-ARNr se determinaron mediante técnicas de hibridación cuantitativa no radiactiva. Se calculó la concentración plasmática de cf-ADNr. Resultados. En los sujetos del grupo SZ, la concentración plasmática media de cfADN fue dos veces superior y la NA del plasma cuatro veces superior a las de los controles sanos. El CN de rADN en el genoma leucocitario sanguíneo y en las muestras de cfADN del grupo SZ fue significativamente superior al del grupo HC. La concentración de cf-ADNr fue tres veces superior en el grupo SZ. Conclusiones. A pesar de la actividad endonucleasa anormalmente alta en el plasma sanguíneo de los pacientes con SZ, la concentración de cfADN circulante está aumentada. Los fragmentos de cf-ADNr se acumulan en el plasma sanguíneo de los pacientes con SZ. Potencialmente, el cfADN de los pacientes con SZ debería ser un fuerte factor estimulante de la vía de señalización TLR9-MyD88-NF-?B.

Las proteínas abundantes en la embriogénesis tardía (LEA) se encuentran principalmente en el tallo, las raíces y otros órganos de las plantas y desempeñan un papel importante en la tolerancia a varios tipos de estrés abiótico. Las plantas sintetizan un conjunto diferenciado de proteínas LEA en respuesta al estrés por sequía. En este estudio, se investigaron los patrones de expresión de los genes LEA en dos genotipos mutantes avanzados de arroz sometidos a la condición de estrés por sequía y se analizaron diferentes rasgos fisiológicos, incluyendo la tasa fotosintética, el contenido de clorofila de la hoja y la eficiencia fotoquímica del fotosistema II (PSII) (Fv/Fm), para confirmar su tolerancia a la sequía. En la evaluación de los genotipos de arroz se utilizaron cinco genes LEA (OsLEA1, OsLEA2, OsLEA3, OsLEA4 y OsLEA5), que fueron significativamente regulados al alza en más de 4 veces por MR219-4 y MR219-9. Los genes regulados al alza por MR219-4 y MR219-9 fueron significativamente regulados al alza en más de 4 veces por MR219-4 y MR219-9, respectivamente. Los genes regulados por estas dos variedades mostraron una gran similitud con la variedad de control tolerante a la sequía, Aeron1. Esto indica que estos genotipos mutantes avanzados tienen mejor tolerancia al estrés por sequía. Los cambios en el nivel de expresión de los genes LEA entre los genotipos de arroz seleccionados bajo estrés por sequía fueron confirmados. Por lo tanto, los genes LEA podrían servir como una herramienta potencial para la determinación de la tolerancia a la sequía en el arroz. MR219-4 y MR219-9 resultaron ser prometedores en la mejora genética para la tolerancia a la sequía, ya que ofrecen una mejor adaptación fisiológica al estrés por sequía.

El virus VIH-1 (virus de la inmunodeficiencia humana) afecta a 36,9 millones de personas en todo el mundo, con aproximadamente 900.000 muertes en 2017. El portador del virus puede desarrollar una inmunodeficiencia grave, ya que los linfocitos T CD4 son la principal diana, lo que conduce al síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA). A pesar de los avances en el tratamiento farmacológico, sigue siendo difícil eliminar los reservorios latentes, convirtiéndose en uno de los principales obstáculos para la erradicación viral. El sistema CRISPR- (clustered regularly interspaced short palindromic repeat-) Cas es un método de edición del genoma que utiliza un ARN guía, una secuencia complementaria al sitio interesado, reclutando una nucleasa que puede romper el material genético viral o de la célula huésped. A partir de esta rotura de doble cadena, se activan mecanismos de reparación celular capaces de generar deleciones, inserciones o sustituciones, con el fin de inactivar loci génicos específicos, provocando la pérdida de su función. El objetivo de esta minirevista es sintetizar los conocimientos actuales sobre la aplicación de la terapia génica basada en CRISPR-Cas para el VIH-1. Las estrategias abarcan todos los pasos del ciclo de infección viral, desde la inhibición de la invasión celular, pasando por la replicación viral y la inhibición de la integración, hasta la escisión del provirus latente. También se analizaron los efectos fuera del objetivo y las implicaciones éticas para evaluar la seguridad del enfoque y la viabilidad de su aplicación en humanos, respectivamente. Aunque todavía se necesitan pruebas preclínicas y clínicas, los resultados recientes establecen una emocionante posibilidad de aplicar esta tecnología para la profilaxis y el tratamiento del VIH-1.

El factor de transcripción específico de las plantas TCP desempeña múltiples funciones en el crecimiento, el desarrollo y las respuestas al estrés de las plantas. Sin embargo, no se ha declarado en switchgrass (Panicum virgatum L.) un análisis de todo el genoma de las proteínas TCP y sus funciones en el estrés salino. En este estudio, se identificaron 42 genes PvTCP (PvTCPs) del genoma de switchgrass y 38 miembros pueden anclarse a sus cromosomas de forma desigual. Se predijo que nueve PvTCPs eran dianas del microARN319 (miR319). Además, los PvTCPs pueden dividirse en tres clados según la filogenia y los dominios conservados. Los miembros del mismo clado tienen una estructura genética y una localización de motivos similares. Aunque todos los PvTCPs se expresaban en los tejidos analizados, sus perfiles de expresión eran diferentes en condiciones normales. La expresión específica puede indicar sus diferentes funciones en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Además, se detectaron aproximadamente 20 elementos de acción cis en los promotores de los PvTCP, y el 40% estaban relacionados con la respuesta al estrés. Por otra parte, también se analizaron los perfiles de expresión de los PvTCPs bajo estrés salino y 29 PvTCPs se regularon tras el tratamiento con NaCl. En conjunto, se analizó la familia de genes PvTCP a nivel de todo el genoma y sus posibles funciones en el estrés salino, lo que sienta las bases para futuros análisis funcionales de los PvTCPs en switchgrass.

Rhodococcus equi, miembro del género Rhodococcus, es una bacteria patógena grampositiva. Rhodococcus posee un pangenoma abierto que constituye la base de su elevada diversidad genómica y le permite adaptarse a condiciones de nicho específicas y a los entornos cambiantes de los hospedadores. Nuestro análisis demostró además que el genoma central de R. equi contribuye a la patogenicidad y la adaptación al nicho de R. equi. El análisis genómico comparativo reveló que los genomas de R. equi compartían una relación de colinealidad idéntica, y que la heterogeneidad se adquiría principalmente por medio de islas genómicas y profagos. Además, las islas genómicas en R. equi siempre estaban implicadas en la virulencia, la resistencia o la adaptación al nicho y posiblemente colaboraban con los profagos para causar la mayor parte de la expansión del genoma. Estos hallazgos proporcionan una visión de la diversidad genómica, la evolución y la variación estructural de R. equi y un valioso recurso para estudios de genómica funcional.

Los caballos árabes suelen considerarse una de las razas equinas más antiguas e influyentes del mundo. Los elevados beneficios económicos que se obtienen de las carreras tienden a buscar marcadores genéticos fuertemente correlacionados con los resultados obtenidos. Hasta la fecha, se han utilizado los enfoques modernos, como los análisis del transcriptoma, el miARNoma y el metaboloma, para investigar los antecedentes genéticos del rendimiento en las carreras, así como la capacidad de resistencia en los árabes. El análisis de polimorfismos a nivel del genoma también se ha aplicado a la detección de variantes genéticas asociadas al fenotipo del ejercicio en la raza árabe. La presente revisión resume estos hallazgos, centrándose en la genética subyacente a los rasgos de rendimiento en carreras planas y de resistencia en diferentes poblaciones de caballos árabes.

La larga historia de reproducción asexual del ajo mediante dientes de ajo ha dado lugar a la acumulación de virus y a la depresión genética. La propagación de plántulas de ajo mediante cultivo de tejidos puede eliminar los virus y mejorar la eficacia de la reproducción. Los bulbos aéreos son los materiales de primera elección para la reproducción de plántulas de ajo libres de virus en condiciones externas, pero muestran latencia al igual que los bulbos de ajo. Sin embargo, las bajas temperaturas pueden romper rápidamente la latencia. En esta investigación, se utilizó un método de secuenciación de alto rendimiento para secuenciar bulbos aéreos durante la latencia y después de la ruptura de la latencia inducida por baja temperatura para detectar los genes clave expresados diferencialmente (DEGs) asociados con la baja temperatura y proporcionar una base teórica para explorar el mecanismo molecular de la ruptura de la latencia del bulbo aéreo inducida por baja temperatura. Los resultados de la secuenciación del transcriptoma de alto rendimiento mostraron que 6.675 DEGs fueron regulados al alza y 36.596 DEGs fueron regulados a la baja en los bulbos aéreos sometidos a tratamiento de baja temperatura. A continuación, se asignaron 19.507 DEG a anotaciones KEGG, entre las cuales la mayoría de los DEG se asignaron a la vía del metabolismo (11.817 genes, con un 60,58%), seguida de la vía del procesamiento de la información genética (4.521 genes, con un 23,18%). Los DEG se concentraron principalmente en vías como el procesamiento de proteínas en el retículo endoplásmico, la interacción planta-patógeno, la transducción de señales de hormonas vegetales y la biogénesis de ribosomas en eucariotas, con un enriquecimiento significativo. Se seleccionaron los DEG clave relacionados con la señalización del calcio, la señalización hormonal y los factores de transcripción, incluidos CaM, CDPK y CML en vías accesorias de la señalización del calcio; GA20ox, GAI1 y GA2ox en vías accesorias de la señalización hormonal; y genes de factores de transcripción como MYB, AP2/ERF, bHLH, MADS y bZIP. Los resultados de la verificación qRT-PCR fueron coherentes con los resultados de secuenciación, lo que indica que los datos de secuenciación del transcriptoma eran precisos y fiables. Nuestros resultados proporcionan una base teórica para romper la latencia de los bulbos aéreos con un tratamiento a baja temperatura para producir plántulas libres de virus y aumentar la producción y la calidad del ajo.

La fresa es una fruta no climatérica típica, cuyo mecanismo de maduración debe investigarse más a fondo. Recientemente se ha demostrado que la sacarosa es una molécula señal que participa en la maduración de la fresa y en otros procesos relacionados. Mientras que en los efectos del momento de aplicación de la sacarosa y la concentración en la maduración, las cualidades de la fruta siguen sin estar claras, así como los detalles de todo el transcriptoma sobre los efectos de la sacarosa en la expresión de genes implicados en los procesos relacionados con la maduración. En este estudio, los frutos de fresa en las etapas de desverdizado (DG), blanco (W) y rojo inicial (IR) fueron tratados con diferentes concentraciones de sacarosa. Los resultados mostraron que la antocianina aumentó mientras que la concentración total de polifenoles (TPC) y la concentración total de flavonoides (TFC) disminuyeron durante el desarrollo del fruto tras el tratamiento con sacarosa. Curiosamente, se demostró que la aplicación de sacarosa 100 mM en la etapa DG tuvo los efectos más evidentes sobre la maduración de la fruta; hizo que todas las frutas se convirtieran en rojo completo (FR) alrededor de 4 días (d) antes que el control, mientras que no afectó a los rasgos de calidad de la fruta y la mayoría de los compuestos bioactivos en las frutas FR. Posteriormente, se llevó a cabo la secuenciación del ARN (ARNseq) de los frutos recogidos 8 días después del tratamiento con sacarosa 100 mM. Se observó que 993 genes se expresaban de forma diferencial en comparación con el control. El análisis de expresión basado en el transcriptoma reveló que la sacarosa inducía la expresión de genes implicados en la biosíntesis de AsA y antocianinas, mientras que suprimía en gran medida la expresión de genes en TCA. Los resultados obtenidos en este estudio proporcionaron más perfiles de expresión de genes relacionados con la maduración bajo el tratamiento de sacarosa, lo que contribuirá a una mejor comprensión del mecanismo subyacente a la maduración del fruto inducida por la sacarosa.

En condiciones patológicas o perjudiciales, las propiedades del ADN libre de células (cfADN) cambian. Un ejemplo de este cambio es el enriquecimiento en GC, que altera drásticamente las propiedades biológicas del cfADN. El cfADN rico en GC es un factor de señalización del estrés, mientras que el cfADN genómico es biológicamente inactivo. El cfADN rico en GC estimula la cascada de señalización TLR9-MyD88-NF-?B, lo que conduce a un aumento de los niveles de citoquinas proinflamatorias en el organismo. Además, el ADN rico en GC es propenso a la oxidación y el cfADN oxidado puede estimular el estrés oxidativo secundario. Este artículo es una revisión de los trabajos dedicados a la investigación de un efecto de la radiación ionizante a dosis bajas, un efecto transeúnte y el papel del cfADN en ambos procesos.

Analizamos la variabilidad nucleotídica y el perfil de expresión de los genes DREB de la judía común, un cultivo de alto valor económico y nutricional en todo el mundo, pero constantemente afectado por el estrés abiótico en las zonas de cultivo. Dado que los genes DREB se han asociado constantemente con la tolerancia al estrés abiótico, categorizamos sistemáticamente 54 genes putativos PvDREB distribuidos en el genoma de la judía común. Esto implicó desde la localización del dominio AP2 y el análisis de conservación de aminoácidos (valina en la posición 14) hasta la identificación de motivos conservados dentro de secuencias peptídicas que representan seis subgrupos (A-1 a A-6) de proteínas PvDREB. Se clonaron cuatro genes (PvDREB1F, PvDREB2A, PvDREB5A y PvDREB6B) y se analizaron sus perfiles de expresión bajo estrés abiótico y su diversidad de nucleótidos y aminoácidos en genotipos de origen andino y mesoamericano, mostrando patrones distintos de expresión y variabilidad nucleotídica. PvDREB1F y PvDREB5A mostraron altas inducibilidades relativas cuando genotipos de frijol común fueron sometidos a estrés por sequía, sal, frío y ABA. La inducibilidad de PvDREB2A se localizó predominantemente en el tallo bajo sequía. PvDREB6B se describió anteriormente como un gen A-2 (DREB2), pero un análisis filogenético detallado y su perfil de expresión indicaron claramente que pertenece al grupo A-6. El PvDREB6B se encontró como un gen sensible al frío y a la deshidratación, principalmente en las hojas. Curiosamente, PvDREB6B también mostró una alta diversidad de nucleótidos y aminoácidos dentro de su región codificante, en comparación con los demás, lo que implica varias sustituciones de aminoácidos no sinónimas entre los genotipos andinos y mesoamericanos. Los patrones de expresión y la diversidad nucleotídica de cada DREB encontrados en este estudio revelaron características fundamentales para futuras investigaciones dirigidas a comprender los mecanismos moleculares asociados a la tolerancia a la sequía, la sal y el frío en frijol común, las cuales podrían realizarse con base en mapeos de asociación y análisis funcionales.