El trabajo, liderado por la doctoranda Lourdes González-Vinceiro y Román González-Prieto, abre vías para investigar enfermedades humanas
Un equipo del Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa (CABIMER) ha desarrollado una innovadora técnica denominada PLAMseq (Proximity Labelled Affinity-purified Mass spectrometry plus sequencing) que permite, por primera vez, analizar simultáneamente las proteínas que se asocian a la cromatina y su localización en el genoma dentro de un único experimento.
Hasta ahora, los investigadores necesitaban combinar varias técnicas complejas y costosas —como la inmunoprecipitación de cromatina (ChIP-seq) o el análisis por espectrometría de masas— y depender de anticuerpos altamente específicos, algo que limitaba enormemente el estudio de muchas proteínas implicadas en la regulación del ADN. PLAMseq elimina esa barrera, al utilizar una enzima de biotinilación rápida llamada TurboID, que marca las proteínas cercanas y permite aislarlas junto a los fragmentos de ADN a los que están unidas.
La nueva tecnología, desarrollada íntegramente en Sevilla, haciendo uso de las modernas instalaciones de genómica y proteómica de CABIMER y el IBiS, demuestra la potencia de esta herramienta aplicándola a proteínas esenciales del genoma como CTCF y la ARN polimerasa II, así como a las histonas H1 modificadas por SUMO, moléculas clave en la organización de la cromatina. Los resultados revelan nuevas interacciones moleculares, incluyendo la unión de la enzima SETDB1 a histonas modificadas, lo que podría ayudar a comprender cómo se regula la compactación del ADN y la activación o silenciamiento de genes.
Más allá de su valor técnico, PLAMseq abre nuevas perspectivas para la investigación biomédica. Su capacidad para identificar simultáneamente qué proteínas interaccionan y dónde actúan en el genoma permitirá explorar con precisión los mecanismos epigenéticos implicados en enfermedades como el cáncer, los trastornos neurológicos o las patologías del desarrollo. Esta visión proteo-genómica integral podría también acelerar el descubrimiento de nuevas dianas terapéuticas y biomarcadores.
“Con PLAMseq podemos observar, en un solo experimento, la doble dimensión de la biología del genoma: las proteínas que lo moldean y las regiones en las que actúan”, explica Román González-Prieto, investigador principal del Departamento de Biología Celular de la Universidad de Sevilla en CABIMER. “Esto abre un horizonte completamente nuevo para entender cómo la desregulación de estas interacciones contribuye a enfermedades humanas”.
El avance, publicado en Science Advances, consolida a los grupos andaluces como referentes internacionales en el desarrollo de tecnologías de vanguardia para el estudio de la epigenética y la biología de la cromatina. Laboratorios de todo el mundo ya se han interesado en aplicar PLAMseq a sus investigaciones.
Referencia bibliográfica
Lourdes González-Vinceiro et al. ,PLAMseq enables the proteo-genomic characterization of chromatin-associated proteins and protein interactions in a single workflow.Sci. Adv.11,eady4151(2025).DOI:10.1126/sciadv.ady4151