Cuando una célula eucariota se divide, la cromatina duplicada tiene que separarse y rodearse por una nueva envoltura nuclear correctamente. Fallos en estos procesos claves conllevan alteraciones dramáticas en la expresión celular así como inestabilidad genómica. Para identificar y caracterizar los componentes que regulan la mitosis, enfocados principalmente en la formación de la envoltura nuclear, nosotros estudiamos la embriogénesis temprana en el nematodo Caenorhabditis elegans. Debido a que su embriogénesis está bien caracterizada y es rápida, C. elegans se considera un poderoso sistema modelo para el análisis de eventos mitóticos. Además, el silenciamiento de productos génicos mediante RNA interferente (RNAi) es extremadamente eficiente en el nematodo, permitiendo la evaluación de la función génica también en un organismo completo.

 

La envoltura nuclear está formada por tres componentes mayoritarios: las membranas nucleares, los complejos de poro nuclear (NPCs) y la lámina nuclear. Los NPCs están constituidos por múltiples copias de aproximadamente unas 30 nucleoporinas diferentes, y regulan el transporte entre el citoplasma y el núcleo. Mediante una supresión sistemática de nucleoporinas, hemos descubierto que varias de estas proteínas, además de su importante papel en el transporte, también son esenciales para la reconstitución de la envoltura nuclear tras la mitosis. Recientemente hemos identificado una nueva proteína esencial de la envoltura nuclear, llamada MEL-28, que se localiza en los NPCs durante la interfase, y en la cromatina durante la mitosis. MEL-28 regula la formación de la envoltura nuclear y los NPCs de forma conservada entre nematodos y vertebrados. En la actualidad estamos analizando los defectos específicos causados por la supresión de otras proteínas de la envoltura nuclear, combinando microscopía electrónica avanzada, RNAi de amplio espectro genómico y técnicas bioquímicas.

Además de analizar las actividades de las proteínas de la envoltura nuclear durante la división celular, actualmente hemos iniciado un estudio más amplio de su papel durante el desarrollo animal. En particular, hemos identificado una nueva proteína de la envoltura nuclear esencial para mantener la integridad de las gónadas y para la correcta formación de la vulva, lo que implica a las proteínas de la envoltura nuclear en varias vías de señalización.