Laboratorio de Regulación transcripcional Bacteriana y epigenómica computacional
Doctor en Genómica Integrativa, Universidad Mayor, Chile.
victor.aliaga@umayor.cl
Nuestra investigación se centra en comprender la regulación transcripcional bacteriana a través de enfoques bioinformáticos integrativos, con un énfasis actual en la epigenómica bacteriana.
El laboratorio está centrado en el estudio de la regulación transcripcional bacteriana en patógenos frente a condiciones adversas. En este momento estamos estudiando la respuesta transcripcional a disponibilidades de hierro. ¿Por qué hierro? Porque es un metal esencial para las células, aunque es un arma de doble filo ya que en grandes cantidades es tóxico para la célula. Por ende, las bacterias han desarrollado mecanismos para regular la presencia y uso de hierro sin que este llegue a ser tóxico del todo (homeostasis).
En un contexto de patogenicidad, las bacterias dentro del hospedero se ven enfrentadas a variaciones de disponibilidad de hierro, en un escenario donde las células del hospedero no dejan hierro libre, por tanto enfrentando un déficit significativo, y por otro lado, cuando la bacteria utiliza mecanismos para intentar recuperar hierro, momento que puede enfrentar una sobrecarga debido a la adquisición. De esta manera, la respuesta a hierro desde un punto de vista transcripcional es interesante, en el sentido en el cual la bacteria debe lidiar con estas disponibilidad de hierro en el medio de manera rápida y precisa para evitar una muerte celular ya sea por déficit o por exceso de hierro.
Dentro de la línea de investigación utilizamos como modelo de estudio la bacteria Enterococcus faecalis, una bacteria Gram-positiva comensal y habitual residente del tracto digestivo. Durante los últimos años ha ganado atención por su versatilidad para responder frente a condiciones adversas, en especial a la capacidad que tiene de generar resistencia a antibióticos de manera muy rápida.
Estamos abordando el estudio de la regulación transcripcional que es mediada por varias capas. Estas comprenden:
i) RNA no codificantes (ncRNAs)
Utilizando datos transcriptomicos (RNA-seq) generados previamente, estamos realizando la identificación de ncRNAs reguladores presentes en el repertorio de RNA total de Enterococcus faecalis. El interés no solo recae en la identificación, sino también en quienes son estos RNA no codificantes y que podrían estar haciendo en la bacteria.
ii) Factores de Transcripción (FTs)
Desarrollada en conjunto con el Dr. Mauricio Latorre de la Universidad de O’Higgins (Ver colaboradores para más información), esta capa de regulación la abordamos principalmente a través de enfoques de Biología de Sistemas, analizando cómo las “redes transcripcionales” mediadas por FTs cambian frente a distintos estímulos.
iii) Epigenómica
Está última capa fue añadida recientemente. Básicamente comprende como las metilación a nivel del genoma bacteriano pueden impactar en la regulación transcripcional de Enterococcus faecalis.
El Dr. Victor Aliaga-Tobar obtuvo su Doctorado en Genómica Integrativa en la Universidad Mayor, desarrollando su investigación bajo la supervisión del Dr. Vinicius Maracaja-Coutinho. Su tesis doctoral se centró en la identificación de RNAs no codificantes asociados a la formación de biopelículas en arqueas extremófilas, combinando enfoques bioinformáticos con validaciones experimentales. Tras finalizar su Doctorado, el Dr. Aliaga-Tobar se integró como Investigador al Laboratorio de Bioinformática Integrativa de la Universidad de Chile, donde participó en estudios orientados al análisis de RNAs no codificantes en humanos y modelos murinos guiado por el Dr. Vinicius Maracaja-Coutinho. Posteriormente, amplió su línea de investigación hacia la regulación transcripcional bacteriana, trabajando bajo la supervisión del Dr. Mauricio Latorre en el Instituto de Ciencias de la Ingeniería (ICI) de la Universidad de O'Higgins. En este contexto, profundizó en el estudio de redes transcripcionales bacterianas compuestas por RNAs no codificantes y factores de transcripción. En 2022, el Dr. Aliaga-Tobar obtuvo un proyecto postdoctoral ANID, enfocado en el análisis de la epigenómica bacteriana, específicamente en el estudio de modificaciones epigenéticas que afectan la expresión génica en bacterias. Desde 2024, el Dr. Aliaga-Tobar se desempeña como Profesor Asistente en el Centro de Genómica y Bioinformática de la Universidad Mayor, donde lidera su propio grupo de investigación. Actualmente, su trabajo se enfoca en el estudio del epigenoma y epitranscriptoma bacteriano, así como en la caracterización funcional de RNAs no codificantes en bacterias con relevancia médica.
