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Los orígenes del transporte de calcio en las mitocondrias

Los niveles de calcio regulan múltiples procesos celulares, desde el metabolismo hasta la división celular.


 

Los niveles de calcio regulan múltiples procesos celulares, desde el metabolismo hasta la división celular. Las células eucariotas mantienen la homeostasis del calcio gracias a distintos transportadores que regulan su entrada o salida de diferentes compartimentos, como las mitocondrias. El estudio de los transportadores mitocondriales de calcio tiene gran interés desde el punto de vista biomédico y es un tema recurrente de estudio en organismos modelo, como algunos hongos. Estudios anteriores habían encontrado que el transportador de calcio en los hongos parecía actuar de manera diferente que en los animales, y se podía encontrar en organismos que no transportan calcio a las mitocondrias, lo cual se consideraba una paradoja. Esta paradoja se ha resuelto en un artículo publicado en Nature Communications, liderado por T. Gabaldón (Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona y Barcelona Supercomputing Centre), donde se han analizado más de 1000 genomas eucarióticos y se ha reconstruido la evolución de las principales proteínas implicadas en el transporte mitocondrial de calcio. Estos análisis han desvelado que el transportador que regula los niveles celulares de calcio se duplicó hace unos mil millones de años —antes de la separación de hongos y animales— dando lugar a dos subtipos de transportadores. De estos dos subtipos, solo uno se conserva en animales, mientras que la mayoría de los hongos conservan el otro subtipo. La única familia, dentro del reino de los hongos que mantiene el mismo subtipo de transportador que los animales son los quítridos, unos organismos acuáticos y microscópicos. Este descubrimiento explica las profundas diferencias estructurales y funcionales entre los transportadores animales y el de los hongos usados en anteriores experimentos, permite corregir conclusiones erróneas, y apunta hacia modelos experimentales más adecuados. 

 

Pittis AA, Goh V, Cebrian-Serrano A, Wettmarshausen J, Perocchi F, Gabaldón T. Discovery of EMRE in fungi resolves the true evolutionary history of the mitochondrial calcium uniporter Nature Communications (2020) Aug 12;11(1):4031 DOI: 10.1038/s41467-020- 17705-4.


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