la replicación del ADN es esencial para que los organismos vivos entreguen fielmente información genética de las células parentales a las células hijas. Muchas proteínas se ensamblan en el ADN parental para que funcionen como mecanismos de replicación. Entre ellas, el antígeno nuclear de células en proliferación PCNA es una replicación claveproteína. Esta molécula estructurada en anillo rodea los cromosomas, estructuras en forma de hilo en las que las moléculas de ADN se empaquetan, durante la replicación del ADN. Al igual que un anillo en una cuerda, el anillo de PCNA está estrechamente vinculado al ADN. Después de su aterrizaje en el ADN, PCNA reclutaotras proteínas para copiar eficientemente el ADN parental La conexión estable de PCNA con el ADN lo convierte en una plataforma esencial para muchas máquinas de replicación.
Sin embargo, este no es el final de la historia. Cuando se completa la síntesis de ADN, se debe eliminar el PCNA del ADN para garantizar un final completo de su ciclo. De lo contrario, las proteínas de replicación inestable el ADN genómico que puede conducir amutaciones genéticas. ¿Cómo se eliminan las maquinarias de replicación del ADN después de la replicación del ADN? La descarga de PCNA del ADN despeja las maquinarias de replicación del ADN después de la replicación del ADN. Aunque la descarga de PCNA es crucial para mantener la estabilidad genómica, no se sabe cómo se descarga el PCNA durante la terminación de la replicación.
Dirigido por el director Myung Kyungjae, el profesor Kim Hajin y el Dr. Kang Sukhyun en el Centro de Integridad Genómica dentro del Instituto de Ciencias Básicas SII del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan UNIST, Corea del Sur informó que revelaronun mecanismo molecular novedoso para la regulación del ciclo de PCNA durante la replicación del ADN. Descubrieron que un complejo proteico específico denominado ATAD5-RFC-Like-Complex ATAD5-RLC es un descargador de PCNA. El grupo del Dr. Myung ha establecido la reconstitución in vitrosistema mediante el cual se podía monitorear la carga y descarga de PCNA. Probaron que ATAD5-RLC abre el anillo de PCNA para ser eliminado del ADN como un descargador de PCNA de buena fe.
Estos hallazgos, de hecho, provienen de sus estudios anteriores. Otro complejo de proteínas, el Factor de Replicación-C RFC se sabe que abre el anillo de PCNA y lo carga en una molécula de ADN lineal antes de la síntesis de ADN. Hasta ahora, los científicos en elEl campo de replicación de ADN creía que RFC también funciona para descargar PCNA ya que el homólogo bacteriano de RFC produce tanto la carga como la reacción de descarga. El grupo del Dr. Myung sugirió que ATAD5-RLC, que tiene una estructura similar a RFC, podría ser un candidato para un descargador de PCNA.El estudio demostró bioquímicamente que ATAD5-RLC es un descargador de PCNA de buena fe. Los científicos también revelaron que ATAD5-RLC también podría descargar PCNA modificado. PCNA se modifica ante el estrés de replicación para tratar los daños en el ADN. Estos hallazgos resaltan el papel de ATAD5-RLC como un barrendero universal de PCNA para la terminación durante la replicación y reparación de ADN.
Los científicos también identificaron motivos clave en ATAD5 que hacen que el complejo de proteínas sea un descargador de PCNA. Revelaron las diferencias mecanicistas entre los procesos de carga y descarga de PCNA. Los científicos también encontraron una mutación puntual en un motivo clave en ATAD5 de pacientes con melanoma.El Dr. Sukhyun Kang, uno de los autores correspondientes de este estudio dice: "Fue crucial diseccionar funcionalmente ATAD5 y purificar ATAD5-RLC activo. El establecimiento del sistema de reconstitución in vitro nos permitió realizar estudios mecanísticos para la descarga de PCNA".
Este estudio proporciona una comprensión completa del ciclo de PCNA en la replicación del ADN. Ha sido controvertido qué complejo es responsable de la descarga de PCNA después de la replicación y reparación del ADN. Los científicos muestran que dos complejos relacionados estructuralmente desempeñan papeles distintos en la asociación PCNA-ADN.RFC carga PCNA para iniciar la síntesis de ADN y ATAD5-RLC descarga PCNA para terminar la replicación / reparación del ADN. La diferencia mecanicista entre la carga y descarga de PCNA revelada por este estudio nos proporciona un avance conceptual para comprender la replicación del ADN. Dado que la descarga de PCNA está estrechamente vinculada al ensamblaje de la cromatina, este estudio será la base de futuros estudios para la relación entre la terminación de la replicación y el mantenimiento de la información epigenética.
"Este es un gran avance para comprender el mecanismo regulador para el proceso de terminación de la replicación. Dado que el desmontaje incontrolado de las máquinas de replicación causa inestabilidad genómica que puede resultar en la transformación celular, nuestro estudio será beneficioso para desarrollar estrategias para el tratamiento del cáncer", explica el director Myung.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Instituto de Ciencias Básicas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :