La enzima que produce los bloques de construcción del ADN juega un papel importante cuando las células se dividen. En un nuevo estudio, los investigadores descubrieron por primera vez que el llamado interruptor maestro de la enzima puede cambiar de ubicación, mientras que aún realiza la misma tarea.
Independientemente de si eres humano, un gusano o una bacteria, todos los seres necesitan crear nuevas células para crecer o reemplazar células viejas. Pero antes de que una célula pueda dividirse, debe copiar todo su genoma, es decir, suADN. Aquí es donde entra en juego la enzima en cuestión.
La enzima, RNR, produce los bloques de construcción necesarios para la replicación del ADN. Al copiar el ADN, es importante tener exactamente la cantidad correcta de los cuatro tipos diferentes de bloques de construcción. Demasiado o muy poco de ellos causa mutaciones queeventualmente puede provocar cáncer.
El llamado interruptor maestro es la parte específica de la enzima que regula el número de bloques de construcción diferentes. Cuando se produce un número suficiente de bloques de construcción para la copia o reparación del ADN, la enzima se apaga con la ayuda delinterruptor maestro. Sin esta función, la enzima estaría trabajando constantemente para producir más bloques de construcción.
El módulo de proteínas funciona de manera similar a un pegamento epóxico molecular, ya que tiene la capacidad incorporada de unir las proteínas pero solo puede hacerlo cuando el "endurecedor", uno de los componentes básicos del ADN, está presente en una concentración suficientemente alta.actúa como una señal de que la enzima necesita ser apagada.
Los investigadores ahora han investigado esta enzima en una bacteria marina y, por primera vez, descubrieron que el interruptor de encendido / apagado de la enzima estaba en una ubicación diferente.
"El interruptor ha saltado genéticamente de una subunidad a otra, pero continúa realizando exactamente la misma tarea. Esto fue una gran sorpresa para nosotros y demuestra la capacidad de la naturaleza para usar componentes existentes de formas completamente nuevas", dice Derek Logan, seniorProfesor de Química en la Universidad de Lund en Suecia.
Los investigadores realizaron un estudio detallado de cómo funciona el interruptor principal cuando se enciende y apaga. Al cerrar y abrir, las subunidades literalmente se pegan o se sueltan.
Derek Logan estudió la función del interruptor junto con colegas de universidades de Estocolmo, Uppsala, Umeå y Tel Aviv. Los investigadores muestran cómo la enzima RNR continúa regulando el número de bloques de construcción diferentes, a pesar de su ubicación inusual.
Aunque el estudio se refiere a una bacteria marina, los investigadores creen que es generalmente interesante que este tipo de regulación básica puede tomar diferentes caminos evolutivos. Los resultados de la investigación pueden resultar útiles en el futuro para desarrollar nuevos antibióticos y en contextos industriales donde es importantepara poder activar y desactivar enzimas en la producción de productos químicos.
"Esta función podría usarse para unir otras proteínas no relacionadas entre sí para evitar que funcionen si es necesario", concluye Derek Logan.
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Materiales proporcionado por Universidad de Lund . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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