La vida depende de que el ADN de doble cadena se desenrolle y se separe en cadenas individuales que se pueden copiar para la división celular. Los científicos del Hospital de Investigación Infantil St. Jude han determinado con resolución atómica la estructura de la maquinaria que impulsa el proceso. La investigación aparece hoy en eldiario Comunicaciones de la naturaleza .
El proceso también puede ayudar a resolver lo que el investigador principal del estudio llamó uno de los mayores misterios de la biología: cómo el ADN bicatenario se separa en cadenas individuales para comenzar el proceso de replicación ". En base a la estructura cristalina en esta investigación, proponemosque un mecanismo rotativo impulsa la transformación para iniciar la replicación del ADN ", dijo Eric Enemark, Ph.D., miembro asociado del Departamento de Biología Estructural de St. Jude.
Antes de que las células se dividan, su ADN debe copiarse con precisión en un proceso llamado replicación. Esta investigación se centró en una enzima en forma de anillo llamada mantenimiento de minicromosomas o complejo MCM que juega un papel central. Durante la replicación del ADN, el complejo MCM se posiciona enla bifurcación donde el ADN bicatenario se separa en cadenas simples. Estas cadenas se copian para producir una nueva molécula de ADN.
Enemark y sus colegas han producido la primera imagen de resolución atómica del complejo MCM unido al ADN monocatenario y las moléculas que alimentan la replicación.
La imagen capturó detalles estructurales clave, incluida la orientación tanto del complejo MCM como del ADN monocatenario. Los elementos ilustraron cómo funciona el proceso como un sistema de poleas para "tirar" de una sola cadena de ADN a través del complejo MCM y desenrollar elADN.
El mismo mecanismo también puede explicar cómo comienza la replicación del ADN, dijo Enemark. Antes de la división celular, el ADN bicatenario está rodeado por dos enzimas complejas MCM separadas. Basado en la estructura recientemente determinada de la maquinaria de replicación, los investigadores propusieron queLos complejos MCM comienzan a moverse en diferentes direcciones, lo que lleva a la separación del ADN bicatenario en cadenas simples.
"Este evento único está en el corazón de la división celular y presenta la esencia de la vida en su forma más simplificada", dijo.
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Materiales proporcionados por Hospital de investigación infantil St. Jude . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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