La herencia de ADN adecuada es esencial para el crecimiento y la división celular saludable. Lo mismo ocurre con el material genético que se encuentra en los cloroplastos: los centros de energía de todas las células vegetales.
Los genomas del cloroplasto, probablemente vestigios de bacterias ancestrales, se organizan en complejos de ADN-proteína llamados nucleoides. Si bien se ha realizado un trabajo significativo para comprender la dinámica del ADN en los núcleos de las células vegetales, se sabe poco sobre la dinámica del cloroplastonucleoides.
Ahora Yusuke Kobayashi y Yoshiki Nishimura de la Universidad de Kyoto, Osami Misumi de la Universidad de Yamaguchi, y otros colaboradores han aislado y caracterizado una proteína en los cloroplastos que es esencial para la segregación adecuada de los nucleoides. Sus hallazgos fueron publicados recientemente en la revista ciencia .
"Para comprender la dinámica de los nucleoides de cloroplastos, nos centramos en su comportamiento durante la división de cloroplastos en el alga verde Chlamydomonas reinhardtii ", explica Nishimura.
"Examinamos alrededor de 6,000 especímenes con mutaciones aleatorias en su ADN y luego aislamos los que tenían una segregación nucleoide defectuosa".
Se descubrió que uno de estos mutantes tenía un defecto en un gen que el equipo llama moc1 , para "Cloroplasto monociótico 1." Los cloroplastos en este mutante poseían un solo nucleoide y mostraban una segregación desigual durante la división del cloroplasto. Luego se encontró un gen moc1 homólogo en una planta terrestre comúnmente utilizada para investigación, Arabidopsis thaliana . Cuando mutaron, los investigadores descubrieron que estos organismos exhiben defectos de crecimiento y segregación nucleoide anormal.
Después de un extenso análisis de este nuevo gen, el equipo descubrió que moc1 funciona como un 'resolvase' de la unión de Holliday específico del cloroplasto, que continúa Nishimura, "es muy importante para desenredar una estructura de ADN llamada uniones de Holliday. Estos genes nunca se han encontradoen cloroplastos, hasta ahora "
Continuando con su estudio, los investigadores visualizaron con éxito la actividad de moc1 en las uniones de Holliday mediante el uso de microscopía de fuerza atómica de alta velocidad y tecnología de origami de ADN. Observaron la unión de moc1 al núcleo de las uniones de Holliday y los cortaron simétricamente.
El descubrimiento del equipo mejora la comprensión de las estructuras altamente complejas que mantienen el ADN del cloroplasto, cuyo funcionamiento adecuado es esencial para la buena salud celular.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Kyoto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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