En los últimos años, la aplicación de la teoría de redes al estudio de los sistemas biológicos, ha demostrado que éstos comparten propiedades topológicas que han permitido empezar a conocer los mecanismos generales que han sido seleccionados a lo largo de la historia evolutiva. Una de estas propiedades es la modularidad, que nos permite descomponer a la red en entidades cohesivas y menos conectadas con el resto de la red. La importancia de esta propiedad y su asociación con posibles roles fisiológicos en los sistemas biológicos son de trascendencia para redefinir el concepto de función a partir de la relación módulo-función. De particular relevancia resulta la aplicación de este tipo de estudios a redes de regulación transcripcional, que son las responsables de controlar la expresión de genes frente a una condición particular. A pesar de que se han hecho análisis topológicos de las redes de diferentes organismos modelo, Bacillus subtilis ha estado ausente en ellos. Dado que es la bacteria Gram-positiva mejor caracterizada y el organismo modelo de este grupo de bacterias, nuestro proyecto de investigación está enfocado en entender la organización de su red de regulación transcripcional con el objetivo de facilitar la comprensión de los procesos fisiológicos de B. subtilis en respuesta a diversas condiciones de crecimiento y señales medio-ambientales. . _x000D_ _x000D_ Así, esta propuesta toma como modelo nuestro trabajo en E. coli sobre el análisis topológico de su red de regulación de la red que considera la relación topológica que existe entre los FTs de la red de regulación transcripcional, donde factores sigma no son evaluados como parte de esta red. El trabajo de mi ex alumna de licenciatura Alejandra Manjares sobre la red de regulación de B. subtilis, en donde a diferencia del trabajo en E. coli, tomamos un enfoque intermedio que considera a todos los FTs, factores sigma excepto a al factor SigmaA (se explica mas ampliamente en el protocolo), con la cual determinamos que esta subred es libre de escala y que sigue un comportamiento de tipo jerárquico modular. Este estudio, nos permitió encontrar módulos con elementos relacionados con funciones biológicas homogéneas en donde algunos de ellos se encuentra ligados entre sí a través de FTs, que definimos como intermodulares debido a que conectan a uno a mas módulos. A esto FTs intermodulares proponemos inactivarlos con la idea de encontrar la influencia que tienen en la estructura de la red y tratar entender que alternativas toma la bacteria ante la ausencia de ellos. El análisis de los efectos sobre la red se realizará a través de experimentos de microarreglos sobre los cuales se calcularán las modificaciones en las propiedades estadísticas y la reorganización que los módulos presenten. _x000D_

A pesar de que B. subtilis es otro modelo importante en microbiología, y de que su red de regulación transcripcional ha sido ampliamente estudiada, una revisión exhaustiva de la literatura nos reveló que prácticamente no hay análisis de este tipo aplicados a la red de esta bacteria. En general sólo se encuentra incluida en análisis multigenómicos, en los cuales la idea básica es la comparación de la propiedades y conservación de la red de B. subtilis versus otros microorganismos [10, 11, 12]. En la literatura, sólo se encuentra reportado un trabajo cuyo enfoque es únicamente el estudio de la red metabólica y genética de B. subtilis. Los autores reconstruyen la red de este microorganismo en un estudio que, aunque involucra a la transcripción, traducción y regulación post-raduccional, está orientado al metabolismo central de esta bacteria [13]._x000D_ _x000D_ De modo que, con este estudio avanzaremos en la comprensión de la organización de la red de regulación de Bacillus subtilis y la forma en que los factores de transcripción que aparecen como conectores de los módulos afectan la expresión directa o indirecta de todos los elementos de la red, en diferentes condiciones experimentales. También, este estudio nos revelará la importancia de cada factor en cuanto a la jerarquía que ocupa en la red. Finalmente, los resultados de este estudio nos ayudarán a obtener información relevante que podrá ser utilizada por nuestro grupo y otros grupos interesados en el área para la construcción de modelos que explique la dinámica de la red de interacciones de este organismo._x000D_