Como Superman molecular protege el genoma de los daños

Abril 24, 2016 Admin Salud 0 7
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Es un escenario familiar, juega cientos de veces en las películas. Pero la dramática escena se recrea en la realidad cada vez que una célula se divide. La división de ocurrir, nuestro material genético debe ser fielmente replicado por una máquina extremadamente compleja, partes de las cuales son lo suficientemente pequeño para moverse a través de las hebras de la doble hélice.

El problema es que nuestro ADN está constantemente en uso, con otras máquinas moleculares constantemente pellizcar los cables para acceder a genes críticos. En este otro proceso, conocido como transcripción, las letras de nuestro ADN se copian para formar un modelo que impulsa la formación de proteínas. Pero estos dos copiadoras no pueden ocupar el mismo bit de la pista genética a la vez. Inevitablemente se enfrentarán - a menos que un Superman molecular puede quitar la transcripción máquina y salvar el día.




Spring Harbor Laboratory (CSHL) científicos fríos han descubierto que este Superman molecular existe en la forma de una proteína conocida como Dicer. Mejor conocido por su papel en el silenciamiento de genes de forma selectiva a través de un proceso llamado interferencia de ARN (RNAi), Dicer ahora se entiende para ayudar a la maquinaria de transcripción desprovista de ADN así puede ocurrir que la replicación.

El equipo, dirigido por Robert Martienssen, profesor CSHL y el Instituto Médico Howard Hughes, concluye que la función desconocida de Dicer es esencial para preservar la integridad del genoma de la levadura. Señalan que las colisiones entre la replicación y el plomo maquinaria de transcripción a enormes cambios en todo el genoma - cambios que se asocian con el envejecimiento y las enfermedades como el cáncer.

Martienssen y sus colegas encontraron previamente que los RNAi resuelve el conflicto entre la transcripción y la replicación del ADN en zonas aisladas del genoma donde se silencian genes. "Cuando Dicer está mutado, puestos de replicación y el ADN es dañado en la región", dice Martienssen. "Este fue un nuevo papel para una proteína que pensamos que sólo funcionaba en RNAi."

En un trabajo publicado en Cell, Martienssen y su equipo han explorado si y cómo Dicer podría trabajar de manera más general, a lo largo del genoma. El equipo, incluyendo los autores principales Stephane Castel, Ph.D., un graduado de la Escuela de Ciencias Biológicas Watson CSHL y Jie Ren, Ph.D., investigador postdoctoral, encontró que Dicer parte en la liberación de los mecanismos la transcripción en todo el genoma. "La función de Dicer no se limita a los genes silenciados," dice Ren. De hecho, controla la liberación de cientos de genes extremadamente activos.

"Estos son los genes que se encuentran en uso constante por la célula - llaman muchos de 'limpieza' de sus genes porque son necesarios para la supervivencia básica", dice Castillo. En cualquier momento, los mecanismos de la transcripción está situado cerca de estos genes. Sin la ayuda de Dicer, esta maquinaria se encamina a una casi segura colisión cuando se produce la replicación.

Estas colisiones son realmente tan catastrófico para el teléfono? El equipo encontró que los accidentes que causan enormes segmentos de ADN que se pierden con cada división celular. "Estos reordenamientos cromosómicos, conocidos como la inestabilidad genómica, están involucrados en el envejecimiento y el cáncer", dice Ren. Otros grupos han demostrado que las mutaciones en el Dicer también están asociados con un mayor riesgo de formación de tumores. El descubrimiento del equipo puede ayudar a explicar estas observaciones, según Martienssen. "Puede ser que el papel de Dicer en el cáncer es proteger el genoma de la prevención de colisiones entre la transcripción y la replicación."

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