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Mecanismos moleculares de la función del reloj circadiano
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Descripción general
Una gran variedad de procesos biológicos presentan un patrón rítmico de actividad con un periodo de exactamente 24 horas. La coordinación temporal de estos ritmos está regulada por un mecanismo celular endógeno conocido como reloj circadiano. Desde las bacterias hasta los seres humanos, la presencia del reloj circadiano ha proporcionado una notable ventaja adaptativa a lo largo de la evolución. En las plantas, la sincronización temporal de la fisiología con el entorno es esencial para el éxito del crecimiento y el desarrollo. La íntima conexión entre las vías de señalización luminosa y el oscilador circadiano permite anticipar las transiciones ambientales y medir la longitud del día como indicador del cambio de estaciones.
La investigación actual de nuestro grupo se centra en la identificación de nuevos componentes y mecanismos de la progresión del reloj circadiano utilizando Arabidopsis thaliana y otros cultivos de interés agronómico. Nuestra investigación se centra en cómo las señales ambientales como la luz y la temperatura sincronizan el ritmo del reloj. También estudiamos los cambios en la remodelación de la cromatina y la actividad transcripcional que rigen la expresión rítmica de los genes del reloj. Los estudios sobre la influencia del reloj circadiano en la regulación del metabolismo, las respuestas al estrés abiótico y el crecimiento y desarrollo de las plantas también son temas de interés en nuestro laboratorio. Intentamos comprender la especificidad espacial de la función del reloj, para dilucidar cómo, dónde y cuándo las células del reloj se comunican entre sí para mantener la información temporal. Aplicamos una combinación de enfoques genéticos, bioquímicos, celulares y moleculares para obtener una visión completa de las redes interactivas que subyacen a la progresión del reloj circadiano en las plantas.
Publicaciones Seleccionadas
Takahashi, N., Hirata, Y., Aihara, K., Mas, P.
A Hierarchical Multi-oscillator Network Orchestrates the Arabidopsis Circadian System
(2015) Cell, vol. 163 (1), pp. 148-159
Huang, W., Pérez-García, P., Pokhilko, A., Millar, A.J., Antoshechkin, I., Riechmann, J.L., Mas, P.
Mapping the core of the Arabidopsis circadian clock defines the network structure of the oscillator
(2012) Science, vol. 335 (6077), pp. 75-79
Sanchez, S.E., Petrillo, E., Beckwith, E.J., Zhang, X., Rugnone, M.L., Hernando, C.E., Cuevas, J.C., Godoy Herz, M.A., Depetris-Chauvin, A., Simpson, C.G., Brown, J.W.S., Cerdán, P.D., Borevitz, J.O., Mas, P., Ceriani, M.F., Kornblihtt, A.R., Yanovsky, M.J.
A methyl transferase links the circadian clock to the regulation of alternative splicing
(2010) Nature, vol. 468 (7320), pp. 112-116
Chen WW, Takahashi N, Hirata Y, Ronald J, Porco S, Davis SJ, Nusinow DA, Kay SA, Mas P.
A mobile ELF4 delivers circadian temperature information from shoots to roots.
(2020) Nature Plants, vol. 6(4):416-426
Okada M, Yang Z, Mas P.
Circadian autonomy and rhythmic precision of the Arabidopsis female reproductive organ
(2020) Developmental Cell, 0:S1534-5807(22)00599-8.
Fung-Uceda, J., Lee, K., Seo, P.J., Polyn, S., De Veylder, L., Mas, P.
The Circadian Clock Sets the Time of DNA Replication Licensing to Regulate Growth in Arabidopsis
(2018) Developmental Cell, vol. 45 (1), pp. 101-113.e4
Pérez-García, P., Ma, Y., Yanovsky, M.J., Mas, P.
Time-dependent sequestration of RVE8 by LNK proteins shapes the diurnal oscillation of anthocyanin biosynthesis
(2015) Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 112 (16), pp. 5249-5253
Malapeira, J., Khaitova, L.C., Mas, P.
Ordered changes in histone modifications at the core of the Arabidopsis circadian clock
(2012) Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 109 (52), pp. 21540-21545
Ma, Y., Gil, S., Grasser, K.D., Mas, P.
Targeted recruitment of the basal transcriptional machinery by LNK clock components controls the circadian rhythms of nascent RNAs in arabidopsis
(2018) Plant Cell, vol. 30 (4), pp. 907-924
Portolés, S., Más, P.
The functional interplay between protein kinase CK2 and cca1 transcriptional activity is essential for clock temperature compensation in Arabidopsis
(2010) PLoS Genetics, vol. 6 (11), Art. number e1001201