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3. Pérez-Toledo K, Rojas-Meza AP, Mancio-Silva L, HernándezCuevas NA, Delgadillo DM, Vargas M, Martínez-Calvillo S, Scherf A, Hernandez-Rivas R. Plasmodium falciparum heterochromatin protein 1 binds to tri-methylated histone 3 lysine 9 and is linked to mutually exclusive expression of var genes. Nucleic Acids Res. Dra. Rosaura Hernández Rivas rohernan@cinvestav.mx

Investigadora Titular 3D Categoría en el SNI: Nivel 2 Doctor en Ciencias en Biología Molecular (1992), IBT, UNAM. Teléfono: +52 (55) 5747-3325 Fax: +52 (55) 5747-3938 rohernan@mail.cinvestav.mx rohernan@mail.cinvestav.mx

2009 May; 37(8):2596-606. PubMed PMID: 19270070

4. Mancio-Silva L, Rojas-Meza AP, Vargas M, Scherf A, Hernandez-Rivas R. Differential association of Orc1 and Sir2 proteins to telomeric domains in Plasmodium falciparum. J. Cell Sci. 2008 Jun 15; 121(Pt 12):2046-53. PubMed PMID: 18525026. 5. Lopez-Rubio JJ, Gontijo AM, Nunes MC, Issar N, Hernandez Rivas R, Scherf A.

Temas de Investigación:  Estudio Molecular de la variación antigénica en Plasmodium falciparum.

5’ flanking region of var genes nucleate histone modification patterns linked to phenotypic inheritance of virulence traits in

 Mecanismos moleculares que regulan la expresión diferencial de este parásito.

malaria parasites.

 Papel de la cromatina en la expresión coordinada de genes en Plasmodium.

Mol Microbiol. 2007 Dec; 66(6):1296-305. Epub 2007 Nov 19. PubMed PMID:18028313

Publicaciones recientes: 1. Chêne, A., Vembar, S., Rivière, L., Lopez-Rubio, JJ., Claes, A., Siegel, T.,Sakamoto, H., Scheidig-Benatar, Ch., HernandezRivas, R. and Scherf, A. PfAlbas constitute a new eukaryotic DNA/RNA binding protein family in malaria parasites. Nucelic Acids Research (in press).

6. Lucio Freitas-Junior*, Rosaura Hernández-Rivas*, Stuart A. Ralph, Dvorak Montiel-Condado, Omar K. Ruvalcaba Salazar, Ana Paola Rojas-Meza, Lilia Mancio-Silvas and Artur Scherf. (2005) Telomeric heterochromatin propagation and histone

2. Hernández-Rivas R, Pérez-Toledo K, Herrera Solorio AM, Delgadillo DM, Vargas M. Telomeric heterochromatin in Plasmodium falciparum. J Biomed Biotechnol. 2010;2010:290501. Epub 2010 Feb 11. Review. PubMed PMID: 20169127

Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN

acetylation control mutually exclusive expression of antigenic variation genes in Malaria parasites. Cell 121(1): 25-36. Cell. 2005 Apr 8;121(1):25-36.PubMed PMID:15820676 * These authors contributed equally to this work


Publicaciones Internacionales: 36 Publicaciones en extenso: 5 Capítulos de libros Nacionales: 4

Galería de fotos:

Capítulos de libros de Internacionales: 3

Breve descripción de resultados recientes

Formaciones de Recursos Humanos:

En los últimos cinco años hemos demostrado que la arquitectura de la cromatina tiene un papel relevante en regular la expresión de los genes var los cuales en Plasmodium codifican para la proteína PfEMP-1. Esta proteína en este parasito está implicada en la citoadherencia y variación antigénica dos eventos claves en la patogenicidad de este protozoario. Además de que nuestro equipo ha contribuido de manera importante en demostrar que la heterocromatina telómerica no solo tiene un papel estructural sino que puede regular la expresión de genes de virulencia al extender la heterocromatina telomérica hacia los genes de virulencia (los cuales en este parasito se encuentran adyacentes a los telomeros) lo que conlleva a la represión transcripcional (reversible) de estos genes por un mecanismo conocido como Efecto de Posición de Telómeros o TPE. Recientemente hemos encontrado que los telómeros de este parásito se transcriben y creemos que probablemente estos transcritos pudieran participar en regular la expresión de genes.

Licenciatura: 2 Maestría: 20 Doctorado: 3

Participación en Congresos: 71 Citas a mis publicaciones: 1000

Breve descripción del trabajo que se realiza en el laboratorio Plasmodium falciparum es el parásito que produce las formas más severa de malaria y es el responsable de causar anualmente más de 2 millones de muertes en el mundo.

La proteína metil transferasa de histonas de P. falciparum (PfHMT) colocaliza con los telómeros  Contraste de fase de eritrocitos infectados con P. falciparum (CF).    FITC señal en verde de la proteína PfHMT.    Rojo el reconocimiento de la proteína Ku de P. falciparum.    El núcleo del parásito fue teñido en azul con DAPI.    El empalme de las señales del anticuerpo anti-PfHMT (verde) y anti Ku (rojo).   Empalme de las señales del anticuerpo anti-PfHMT, anti-Ku y DAPI.

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Papel de la cromatina en la expresión diferencial

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Estudio de la arquitectura nuclear en Plasmodium y su implicación en la expresión de genes de virulencia.

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de genes en Plasmodium falciparum.

Caracterización y estudio de los RNA no codificantes de este parásito y su implicación en la formación de heterocromatina.

Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN

Colaboraciones: Dr. Artur Scherf ,Instituto Pasteur, Unité des Interaction Hote-Parasite. Paris Francia. Dr. Kirk Deitsch, Microbiology and immunology at Weill Medical College Of Cornell Uni versity. Dr. Félix Recillas Targa Instituto de Fisiología Celular. Universidad Nacional Autónoma de México. México, D. F. Dra. Nancy Guillén Instituto Pasteur, Unité des Interaction Hote-Parasite. Paris Francia. Dr. Santiago Martinez Calvillo , Unidad de Biomedicina, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México

El hombre adquiere al parásito a través de la picadura de la hembra del mosquito Anopheles infectada. Por lo que para sobrevivir en cada uno de sus hospederos el parásito debe enfrentarse a diferentes ambientes e infectar diferentes tipos de células (por ejemplo; el intestino y la glándula salival en el mosquito, así como el hígado y glóbulos rojos en el humano). Por lo que entonces, para que Plasmodium pueda completar su ciclo de vida requiere expresar de manera muy fina y coordinada genes hospedero, estadio y órgano específicos. Diferentes equipos de investigación (incluyendo el nuestro) han demostrado que esta expresión tan fina de genes es llevada a cabo a nivel epigenetico. En donde modificaciones en la arquitectura de la cromatina, la arquitectura nuclear y los RNA no codificantes parecen jugar un papel muy importante en regular la expresión de sus genes. Es por esta razón que en el laboratorio desde hace 12 años nos hemos enfocado a dilucidar los mecanismos epigeneticos que regulan la expresión coordinada de genes en este parásito.

Resumen Curricular

Todo este conocimiento ha sido generado por emplear técnicas tan novedosas como: Inmunoprecipitación de la cromatina (DNA-ChIP),

Dra. Rosaura Hernández Rivas

Ensayos de retardamiento de DNA y RNA,

Profesor Titular 3D

Northwestern y Southwestern.

SNI Nivel 2

RNA /DNA oligonucleótido pulldown

PhD Instituto de Investigaciones Biomedicas UNAM. 1992

Ensayos de hibridación in situ por emplear sondas de DNA o RNA (FISH –RNA/DNA) Run-on Clonación en cromosomas artificiales de levadura (YAC) Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN

20-40 kb

(Tomado de Freitas- Junior and Hernández-Rivas R. et al., 2005).

Figura 1. Los genes var subtelomericos están asociados a la desacetilasa de histona PfSir2 cuando el gen var2CSA subtelomérico está transcripcionalmente apagado indicando que la unión de la proteína PfSir2 (la cual es una proteína clave en la formación de la heterocromatina) desde los teloméros hasta los genes var promueve el establecimiento de una cromatina altamente compacta transcripcionalmente inactiva que reprime la expresión del gen var2CSA por un mecanismo similar al TPE.


Los ARN no codificantes provenientes de las regiones subteloméricas de los cromosomas (TARE3, TARE6 y Telómeros) de Plasmodium falciparum colocalizan entre sí en la periferia nuclear (A) y durante la etapa de esquizonte también forman parte de los clusters telomericos (B) y se asocian con la histona H3 la cual ha sido modificada por la adición de tres grupos metilos en la lisina 9 de esta histona (C). Tel, telómeros; H3K9 me3 , histona H3 trimetilada en la lisina 9. Publicaciones representativas recientes

1. Lucio Freitas-Junior, Rosaura Hernández-Rivas, Stuart A. Ralph, Dvorak Montiel-Condado, Omar K. Ruvalcaba Salazar, Ana Paola Rojas-Meza, Lilia Mancio-Silvas and Artur Scherf. (2005) Telomeric heterochromatin propagation and histone acetylation control mutually exclusive expression of antigenic variation genes in Malaria parasites. Cell 121(1): 25-36.

9 and is linked to mutually exclusive expression of var genes. Nucleic Acids Res.; 37(8):2596-2606. 5. Hernández-Rivas R, Pérez-Toledo K, Herrera Solorio AM, Delgadillo DM, Vargas M. Telomeric heterochromatin in Plasmodium falciparum. J. Biomed. Biotechnol. (2010) 2010: 290501. 6.- Chêne, A., Vembar, S., Rivière, L., Lopez-Rubio, JJ., Claes, A., Siegel, T.,Sakamoto, H., Scheidig-Benatar, Ch., HernandezRivas, R. and Scherf, A. PfAlbas constitute a new eukaryotic DNA/RNA binding protein family in malaria parasites. Nucelic Acids Research (in press).

Grupo de trabajo vigente: Estudiantes de Doctorado: M .en C. Miguel Miranda Sierra

2. López-Rubio JJ, Gontijo A., Nunes M., Issar N., HernándezRivas R., Scherf A. (2007) 5’ flanking region of var genes nucleate histone modification patterns linked to (2008) Differential association of Orc1 and Sir2 proteins to telomeric domains in Plasmodium falciparum J. Cell Sci. 15;121(Pt 12):2046-53. 3. Carballar-Lejarazú R, Rodríguez MH, de la Cruz HernándezHernández F, Ramos-Castañeda J, Possani LD, Zurita-Ortega M, Reynaud-Garza E, Hernández-Rivas R, Loukeris T, Lycett G, LanzMendoza H. (2008). Recombinant scorpine: a multifunctional antimicrobial peptide with activity against different pathogens. Cell Mol Life Sci. 65(19):3081 4. Pérez-Toledo K, Rojas-Meza AP, Mancio-Silva L, HernándezCuevas NA, Delgadillo DM, Vargas M, Martínez-Calvillo S, Scherf A, Hernandez-Rivas R. (2009) Plasmodium falciparum heterochromatin protein 1 binds to tri-methylated histone 3 lysine Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN

M. en C. Marcela Abril Herrera M. en C. Adriana Contreras Quiroz

Estudiantes de Maestría: Olivia Parra Marín Gabriela Romero


Dr.Rosaura