Una nueva técnica de imagen ha permitido a los investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill y la Universidad de Pittsburgh ver cómo el ADN gira alrededor de una proteína que ayuda en la formación de una estructura especial en los telómeros.el trabajo proporciona nuevos conocimientos sobre la estructura de los telómeros y cómo se mantienen.
Los telómeros son esencialmente tapas en los extremos de los cromosomas lineales, que son las estructuras dentro de nuestras células que contienen ADN con nuestra información genética. En términos de función, los telómeros son como el recubrimiento plástico aglet en los extremos de los cordones de los zapatos que previenecordones de desenredar. En las células sanas, los telómeros protegen el cromosoma al esconder cualquier extremo sobresaliente de las hebras de ADN para formar una estructura en forma de lazo conocida como un lazo en T. Sin los telómeros, las proteínas de reparación de ADN de la célula leerían los extremos sobresalientes como unrompa para ser reparado e intente unir los cromosomas o enviar proteínas especiales para digerirlos.
Los investigadores saben que una proteína llamada factor 2 de unión repetida telomérica TRF2 es clave para la integridad estructural telomérica debido al papel que desempeña en la formación del bucle T. Pero los investigadores no conocían la mecánica detrás de la compactación del ADN y la T-la formación de bucle por TRF2.
"TRF2 puede compactar el ADN, lo cual es importante para la formación del T-loop", dice el físico estatal de Carolina del Norte, Hong Wang, autor principal de un artículo que describe la investigación. "Pero antes de este trabajo, los investigadores no sabían a dónde iba el ADN".o cómo lo compactó TRF2: solo pudimos ver la cadena de ADN entrando y saliendo de los complejos TRF2, pero no pudimos ver el ADN en los complejos. Esto se debe a que estábamos utilizando técnicas tradicionales de microscopía de fuerza atómica AFM, en las cualesla proteína-ADN se muestra como una sola gota, y falta la información de la ruta del ADN "
El avance llegó con una nueva técnica de imagen, microscopía de fuerza electrostática mejorada con frecuencia de resonancia dual DREEM, que fue desarrollada por la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, química y coautora Dorothy Erie, ex postdoctoral de la UNC y NC Stateinvestigadores Dong Wu y Parminder Kaur, y apareció a principios de este año en Molecular Cell. La técnica utiliza el hecho de que el ADN está cargado negativamente a lo largo de su columna vertebral. Mediante la aplicación de sesgos DC y AC entre la sonda AFM y la superficie de la muestra, DREEM puede detectar muy débilLa interacción electrostática difiere cuando escanea sobre regiones de proteína versus ADN. De esta manera, DREEM permite la visualización directa de la envoltura de ADN fuera de las proteínas histonas.
"DREEM nos permitió ver la ruta del ADN a través del complejo TRF2", dice Wang. "En base a las imágenes DREEM que obtuvimos, ahora creemos que puede haber dos órdenes de compactación de ADN dentro del telómero: primero, envolturas de ADNalrededor de una proteína TRF2 en el interior del complejo. Luego, varias moléculas TRF2 se unen y crean bucles de ADN que sobresalen de las proteínas TRF2.
"Creemos que este bucle sobresaliente proporciona el sitio de entrada para que los voladizos de los telómeros se plieguen para formar la estructura del bucle en T. Este proceso finalmente ayuda a mantener la estructura protectora que evita la fusión de los cromosomas o la lenta erosión del ADN de los telómeros.Nuestro trabajo futuro intentará determinar si este es realmente el caso ".
El trabajo de los investigadores aparece en Informes científicos de la naturaleza .
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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