Descubren un nuevo manual de instrucciones para reparar el ADN roto

Placa de Petri con colonias de levadura, hongos
GEORGIA TECH
Publicado 12/06/2017 8:49:35CET

   MADRID, 12 Jun. (EUROPA PRESS) -

   Investigadores de la Universidad Drexel y del Instituto de Tecnología de Georgia, en Estados Unidos, han descubierto que la proteína Rad52 es un elemento crucial en la reparación del ADN dependiente de ARN. Los resultados de su estudio, publicado este jueves en 'Molecular Cell', revelan una función sorprendente de la proteína de recombinación homóloga Rad52 y pueden ayudar a identificar nuevos objetivos terapéuticos para el tratamiento del cáncer.

   La radiación y la quimioterapia pueden provocar una rotura de doble cadena del ADN, uno de los tipos más dañinos para el ADN. El proceso de recombinación homóloga --que implica el intercambio de información genética entre dos moléculas de ADN-- juega un papel importante en la reparación del ADN, pero ciertas mutaciones genéticas pueden desestabilizar un genoma. Por ejemplo, las mutaciones en el gen supresor de tumores BRCA2, que está implicado en la reparación del ADN por recombinación homóloga, puede causar la forma más mortífera de cáncer de mama y ovario.

   El profesor Alexander Mazin, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Drexel, y Francesca Storici, profesora asociada de Georgia Tech, han dedicado su investigación al estudio de mecanismos y proteínas que promueven la reparación del ADN. En 2014, hicieron un gran avance cuando descubrieron que el ARN puede servir como una plantilla para la reparación de una ruptura de la doble cadena del ADN en levadura de cerveza y Rad52, un miembro de la vía de recombinación homóloga, es un actor importante en el proceso.

EL ARN COMO UNA PLANTILLA PARA LA REPARACIÓN DEL ADN

   "Proporcionamos pruebas de que el ARN se puede utilizar como una plantilla de donante para reparar el ADN y que la proteína Rad52 está involucrada en el proceso --afirma Mazin--. Pero no sabíamos exactamente cómo está implicada la proteína". En su estudio actual, el equipo descubrió el papel inusual e importante de Rad52: promueve el "intercambio de la cadena inversa" entre el ADN de doble cadena y el ARN, lo que significa que la proteína tiene una capacidad novedosa de reunir moléculas de ADN y ARN homólogas.

   En este híbrido ARN-ADN, el ARN puede usarse entonces como una plantilla para la reparación precisa del ADN. Parece que esta capacidad de Rad52 es única en eucariotas, ya que proteínas similares no la poseen. "Sorprendentemente, esta actividad de intercambio de cadena inversa de Rad52 con ARN no requiere un procesamiento extensivo de los extremos rotos del ADN, lo que sugiere que la reparación modelada por el ARN podría ser un mecanismo relativamente rápido para sellar las rupturas en el ADN", dice Storici.

   Como paso siguiente, los investigadores esperan explorar el papel de Rad52 en las células humanas. "Las rupturas de ADN juegan un papel en muchas enfermedades degenerativas de los seres humanos, incluyendo el cáncer --agrega Storici--. Necesitamos entender cómo las células mantienen sus genomas estables. Estos hallazgos nos ayudan a acercarnos a una comprensión detallada de los complejos mecanismos de reparación del ADN".

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