Una colaboración internacional entre la Universidad de Osaka y el Instituto Friedrich Miescher de Investigación Biomédica FMI en Suiza está investigando el proceso de reparación de una forma grave de daño en el ADN que puede conducir a la inestabilidad del material genético y la formación de tumores. Los investigadores están estudiando elFunciones de los grupos de proteínas que controlan la reparación de roturas bicatenarias DSB en el ADN que se producen a partir de fuentes internas o externas, como la radiación UV.
La levadura Saccharomyces cerevisiae, también conocida como levadura de panadería o de cerveza, está siendo utilizada por el equipo como un organismo modelo para estudiar las funciones de reparación de proteínas. Esta levadura es un modelo ideal porque comparte muchas similitudes con muchas similitudes con plantas y animales, todos los cuales están formados por células con núcleos, pero su genética es lo suficientemente simple como para permitir su fácil manipulación en el laboratorio. Por lo tanto, la levadura es una excelente herramienta para estudiar los diferentes tipos de mutaciones genómicas que caracterizan los cánceres humanos.
Los investigadores encontraron que el complejo MRX de tres proteínas de levadura desempeña un papel estructural vital durante la reparación temprana de DSB y al superar los retrasos en la replicación de las dobles hélices de ADN parcialmente separadas ". MRX se introduce en el sitio de daño del ADN o se bifurca la replicación estancada a través desu interacción con la proteína de replicación de levadura A ", dice Susan M. Gasser, de FMI." Utilizamos microscopía de súper resolución para mostrar que esta interacción se comporta como un eje central para estabilizar los extremos rotos del ADN ".
Crucialmente, su investigación reveló que este papel estructural no requería la presencia de otra proteína, la cohesina, como se pensaba comúnmente.
El miembro Xrs2 del complejo MRX interactúa con otras proteínas para garantizar que las moléculas correctas estén presentes en los sitios de reparación del daño del ADN. Las fuertes similitudes entre regiones de proteínas de levadura y proteínas humanas relacionadas son un signo seguro de que las secuencias son funcionalmente suficientemente importantesno haber cambiado durante la evolución. Nbs1, el equivalente humano de Xrs2, comparte un papel similar, y las mutaciones en un extremo de esta proteína causan una enfermedad hereditaria con un alto riesgo de cáncer e inmunodeficiencia.
En un estudio relacionado, el equipo descubrió que las mutaciones en la parte de Xrs2 equivalentes a la región que causa la enfermedad de Nbs1 causaron la acumulación de una proteína, Ku, que controla la estructura de los extremos cromosómicos ". Esto redujo la precisiónde la unión de los extremos dañados del ADN, similar a lo que se ve en la enfermedad humana ", explica Miki Shinohara del Instituto de Investigación de Proteínas de la Universidad de Osaka, Departamento de Funciones de Proteínas Integradas." La misma parte de Xrs2 también era necesaria para mantener altos niveles de actividadde una enzima clave involucrada en la respuesta al daño del ADN "
Estos hallazgos ofrecen una idea de cómo las células pueden desarrollar inestabilidades genómicas, dejándolas susceptibles al cáncer.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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