Los científicos han revelado un mecanismo importante en la reparación de roturas de doble cadena de ADN, según una nueva investigación publicada hoy en eLife .
El descubrimiento ayudará a comprender por qué los procesos de reparación del ADN no funcionan correctamente en algunas personas, causando enfermedades hereditarias y cáncer.
Uno de los principales procesos de reparación del ADN se llama recombinación homóloga HR. Esto repara una forma severa de daño en el ADN en el que se rompen ambas cadenas de ADN. Una proteína llamada Rad51 orquesta HR, y el propio Rad51 es apoyado por varios 'ayudantes'proteínas
"Ya sabemos que un grupo de proteínas auxiliares se puede subgrupar en dos módulos, y que cada módulo tiene un papel diferente", dice el autor principal Bilge Argunhan, investigador en el laboratorio del autor principal Hiroshi Iwasaki en el Instituto de Tokio de Tokio.Technology, Japan. "En este estudio, nuestro objetivo fue comprender exactamente cómo interactúa el Módulo 1 con Rad51 y cómo los dos módulos cooperan para encender Rad51".
Los investigadores comenzaron usando células de levadura para estudiar Rad51 y sus proteínas auxiliares, llamadas Swi5-Sfr1. Diseñaron genéticamente las células de levadura para que no tuvieran el Módulo 1 o el Módulo 2 de Swi5-Sfr1 y descubrieron que esto impedía la reparación del ADN por HREsto muestra que ambos módulos son necesarios para que Rad51 encienda la reparación de FC.
Luego, purificaron las proteínas auxiliares Swi5-Sfr1 de las células para identificar las regiones precisas dentro del Módulo 1 que se unen a Rad51. Luego, al mutar la secuencia de proteínas, pudieron modificar estas regiones de una manera que evita Swi5-Sfr1de unirse a Rad51. Sorprendentemente, descubrieron que aunque las proteínas auxiliares mutadas no podían encender Rad51 en un tubo de ensayo, las células de levadura con estas mutaciones aún podían reparar su ADN sin problemas. Esto llevó al equipo a especular que otro grupo deLas proteínas auxiliares, que están presentes en la célula pero ausentes en el tubo de ensayo, estaban rescatando el proceso de reparación del ADN.
Estudios genéticos previos han demostrado que hay dos subvías de FC en la levadura, una que depende de Swi5-Sfr1 y otra que se basa en moléculas llamadas paralogs Rad51. Para probar si esta otra vía de FC estaba rescatando la reparación del ADN, el equipo usó levadura que carecía de los paralogs Rad51. Los resultados fueron sorprendentes: en levaduras con mutantes Swi5-Sfr1 y sin paralogs Rad51, el daño en el ADN fue mucho más severo. Esto sugiere que los efectos dañinos de las mutaciones en el ayudante Swi5-Sfr1Los complejos son suprimidos por un segundo grupo de proteínas auxiliares.
"Aunque anteriormente se pensaba que estos dos grupos de proteínas auxiliares funcionaban de manera independiente, nuestro estudio muestra que en realidad trabajan juntos para activar Rad51 en la reparación del ADN", explica el autor principal Hiroshi Iwasaki, profesor del Instituto de Tecnología de Tokio ".los mecanismos de reparación del ADN están altamente conservados desde la levadura hasta los humanos. Nuestra nueva visión de la reparación del ADN en la levadura puede servir como plantilla para comprender por qué los procesos de reparación del ADN no funcionan correctamente en las enfermedades humanas ".
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Materiales proporcionado por eLife . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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