"Guardián del genoma": La proteína ayuda a prevenir el ADN dañado en la levadura

Octubre 10, 2015 Admin Salud 0 5
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Como un explorador que se extravía, para detectar los signos de daño o peligro, una proteína en salvaguardias levadura genoma de células de levadura 'durante la replicación - un proceso vulnerable a errores cuando se copia el ADN - Según una nueva investigación de Cornell.

Investigadores de la Universidad Weill Cornell en biología celular y molecular han descubierto cómo una proteína llamada Mec1 desempeña el papel de "guardián del genoma", explica Marcus Smolka, profesor asistente de biología molecular y la genética. Los resultados se describen en la revista Molecular Cell.

Estudios anteriores han demostrado que las células que carecen de Mec1 acumulan ADN dañado y se vuelven más sensibles a los agentes que interfieren con la replicación. Los investigadores informan que la proteína monitores Mec1 y repara la maquinaria responsable de replicar el ADN. A veces, cuando el ADN está dañado, el mecanismo de replicación en realidad puede desprenderse del ADN - como un tren que viene de una pista - pero Mec1 coordina la reparación de la maquinaria y el ADN en sí, lo que le permite reiniciar y continuar la replicación.




"Mec1 organiza la respuesta celular contra las cosas que ponen en peligro la integridad del genoma", dijo Smolka.

Durante el proceso de replicación, Mec1 acumula en los puntos calientes, como las lesiones del ADN u otros bloques para la replicación. Mec1 es conocido como una quinasa, un tipo de enzima que cambia otras proteínas mediante la adición de un grupo fosfato a ellos (un proceso llamado fosforilación), que luego conduce a un cambio funcional de la proteína. Los investigadores informan que Mec1 añade un grupo fosfato a una proteína conocida como SLX4, lo cual dispara SLX4 para anclar al mecanismo de replicación. SLX4 continuación, puede utilizar una variedad de herramientas para la reparación del ADN y el mecanismo de replicación.

Los hallazgos son importantes porque los investigadores tienen homólogos descubiertos (llamados ortólogos) en Mec1, otras proteínas relacionadas con las vías biológicas similares en los humanos. Además, las mutaciones en los genes humanos que producen Mec1 y proteínas relacionadas pueden conducir a la predisposición al cáncer y trastornos neurológicos. Al mismo tiempo, las células tumorales utilizan su propio sistema de replicación de reparación similares, por lo tanto, la comprensión de que el proceso puede ayudar a los investigadores a diseñar intervenciones que alteran el cáncer de la replicación del ADN.

Recientemente, otros investigadores encontraron que la versión humana de Mec1, llamado ATR, fosforila una proteína que es la SLX4 contraparte humana. El siguiente paso, dijo Smolka, verá si después SLX4 fosforilación anclas humanos también el mecanismo de replicación para reparar la maquinaria o el ADN dañado.

Los co-autores incluyen Patrice Ohouo, un estudiante graduado en bioquímica, biología molecular y celular; Francisco M. Bastos de Oliveira, investigador postdoctoral; y Beatriz Almeida, un apoyo a la investigación especializada; todos los miembros del laboratorio Smolka.

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