Investigadores del Centro de Biología Molecular “Severo Ochoa” CBMSO (CSIC-UAM) llevan más de 10 años investigando sobre las proteínas implicadas en un importante mecanismo celular: el que repara las roturas de la doble hélice de ADN. En una investigación reciente, revelan nueva información sobre la manera como opera este mecanismo en la bacteria causante de la tuberculosis.




La investigación, publicada en la revista Molecular Cell, ofrece una nueva visión sobre la reparación del ADN en bacterias y promete abrir puertas a nuevas formas de terapia contra estos agentes patógenos.

Uno de los problemas más graves a los que se puede enfrentar una célula es el daño a su material genético, tanto por factores externos —como los agentes químicos tóxicos o los rayos UVA— como por el propio metabolismo. Estas agresiones pueden llegar hasta un millón por célula y día, y la más peligrosa es la rotura simultánea de las dos hebras de la hélice de ADN, ya que una sola de estas roturas dobles puede provocar la muerte de la célula.

Las células poseen varios mecanismos para reparar su ADN, y el más comúnmente utilizado para arreglar las roturas dobles consiste en realizar un empalme directo y rápido de los dos extremos de la rotura, aunque normalmente a costa de producir cierta pérdida o ganancia de información genética. Este mecanismo de reparación se encuentra conservado evolutivamente desde las bacterias hasta los mamíferos.

En el laboratorio del Profesor Luis Blanco en el CBMSO se descubrieron en el año 2000 dos de las proteínas humanas implicadas en este mecanismo de reparación, y algunos miembros del laboratorio ahora estudian sus homólogos en la bacteria causante de la tuberculosis, en colaboración con el grupo del Profesor Aidan Doherty en el Reino Unido.

En especial investigan la enzima LigasaD, una especie de navaja suiza molecular que tiene múltiples funciones en este proceso. La más especial es la polimerasa, una grapadora que decide dónde y cómo se hará la unión de los dos folios o extremos de ADN roto, mediante una pequeña grapa, o nucleótido, para que la rotura pueda ser finalmente sellada por otro de los componentes de la ligasa.




dijo:
Esquema que muestra los pasos del mecanismo bacteriano para la reparación de roturas de doble cadena en el DNA. La proteína estudiada, Mt-PolDom, se muestra como una media luna gris, los dos extremos del DNA se muestran en azul (molde) y en rojo (primer). El nucleótido entrante (grapa) se indica en color verde. El complejo mostrado sobre fondo malva es el mostrado en el artículo, denominado pre-ternario


La reciente investigación muestra un nuevo fotograma del mecanismo de acción de esta grapadora, reordenando así totalmente la película de la reparación del ADN en bacterias. Esto ayuda a la comunidad científica a entender un poco más el complejo mecanismo por el cual ciertas bacterias se defienden de las agresiones externas, pudiendo abrir puertas a nuevas formas de terapia contra estos agentes patógenos

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