En la línea de ensamblaje de ADN, dos proteínas de revisión funcionan juntas como un botón de parada de emergencia para evitar errores de replicación. Una nueva investigación de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill muestra cómo estas proteínas, MutL y MutS,previene los errores de replicación del ADN creando una estructura inmóvil que llama más proteínas al sitio para reparar el error. Esta estructura también podría evitar que la región que no coincide se vuelva a "empacar" en la célula durante la división.
Cuando una célula se prepara para dividirse, el ADN se divide, con la doble hélice "descomprimiendo" en dos columnas principales. Los nuevos nucleótidos - adenina, citosina, guanina o timina - se llenan en los espacios en el otro lado de la columna vertebral, emparejándose con sus contrapartes adenina con timina y citosina con guanina y replicando el ADN para hacer una copia tanto para las células viejas como para las nuevas.Los nucleótidos coinciden correctamente la mayoría de las veces, pero ocasionalmente, aproximadamente una vez en10 millones: hay una falta de coincidencia
"Aunque los desajustes son raros, el genoma humano contiene aproximadamente seis mil millones de nucleótidos en cada célula, lo que resulta en aproximadamente 600 errores por célula, y el cuerpo humano consta de más de 37 billones de células", dice Dorothy Erie, profesora de química en UNC-Chapel Hill, miembro del Centro Integral de Cáncer Lineberger de la UNC y co-autor correspondiente del trabajo. "En consecuencia, si estos errores no se controlan, pueden dar lugar a una amplia gama de mutaciones, que a su vez pueden dar lugar a una variedad de cánceres, conocidos colectivamentecomo Síndrome de Lynch "
Un par de proteínas conocidas como MutS y MutL trabajan juntas para iniciar la reparación de estos desajustes. MutS se desliza a lo largo del lado recién creado de la cadena de ADN después de ser replicado, corrigiéndolo. Cuando encuentra un desajuste, se fija en su lugar en elsitio del error y recluta a MutL para que se una y se una. MutL marca la hebra de ADN recién formada como defectuosa y señala una proteína diferente para engullir la porción del ADN que contiene el error. Luego comienza la coincidencia de nucleótidos, llenando el espacio nuevamenteTodo el proceso reduce los errores de replicación alrededor de mil veces, sirviendo como una de las mejores defensas de nuestro cuerpo contra las mutaciones genéticas que pueden conducir al cáncer.
"Sabemos que MutS y MutL encuentran, unen y reclutan proteínas de reparación para el ADN", dice el biofísico Keith Weninger, académico universitario de NC State y co-autor correspondiente del trabajo ". Pero queda una pregunta: hacer MutSy MutL se mueven de la falta de coincidencia durante el proceso de reclutamiento de reparación, o se quedan donde están? "
en dos documentos separados que aparecen en Actas de la Academia Nacional de Ciencias Weninger y Erie observaron el ADN humano y bacteriano para obtener una imagen temporal y estructural más clara de lo que sucede cuando MutS y MutL se dedican a la reparación de desajustes.
Utilizando técnicas de imagen fluorescentes y no fluorescentes, incluyendo microscopía de fuerza atómica, espectroscopía óptica y movimiento de partículas atado, los investigadores descubrieron que MutL "congela" MutS en el lugar del desajuste, formando un complejo estable que permanece en eseproximidad hasta que pueda llevarse a cabo la reparación. El complejo parece tambalearse en el ADN alrededor del desajuste también, marcando y protegiendo la región del ADN hasta que pueda ocurrir la reparación.
"Debido a la movilidad de estas proteínas, el pensamiento actual preveía que MutS y MutL se deslizaran libremente a lo largo de la cadena no coincidente, en lugar de detenerse", dice Weninger. "Este trabajo demuestra que el proceso es diferente de lo que se pensaba anteriormente.
"Además, la interacción del complejo con la cadena detiene efectivamente cualquier otro proceso hasta que se realiza la reparación. Por lo tanto, la cadena defectuosa de ADN no se puede volver a empaquetar en un cromosoma y luego llevarla a través de la división celular".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencias de revistas :
Cita esta página :