30 de octubre de 2019

Descubren un mecanismo clave en el control de la tolerancia al daño en el ADN durante la replicación

Descubren un mecanismo clave en el control de la tolerancia al daño en el ADN durante la replicación
Genoma, ADN - PIXABAY - ARCHIVO

MADRID, 30 Oct. (EUROPA PRESS) -

Una investigación, desarrollada por el grupo dirigido por Avelino Bueno del Centro de Investigación del Cáncer (CIC-IBMCC) e investigadores del Centro de Investigaciones Biológicas (CIB-CSIC), desvela que la desubiquitilación del antígeno nuclear de proliferación celular (PCNA) es un mecanismo clave en el control de la tolerancia al daño en el ADN durante la replicación.

El daño en el ADN es una de las mayores fuentes de inestabilidad genética y cáncer en los seres vivos. Este trabajo, que ha sido publicada en 'Cell Reports', señala que las dos ramas de la tolerancia son moduladas en las horquillas de replicación como primera barrera que asegura una replicación eficiente y procesiva del genoma.

Para evitar las consecuencias del daño en el ADN, las células tienen tres tipos de rutas conservadas evolutivamente: la de activación de la respuesta al daño en ADN, los mecanismos de reparación y la ruta de tolerancia, que permite la replicación del genoma incluso con daño.

"Conocer los mecanismos funcionales de cada una de ellas es crucial para entender los procesos de pérdida de estabilidad genómica, característica de las células tumorales", señalan en la investigación, dirigida por Avelino Bueno, quien se ha centrado en la caracterización funcional del proceso de tolerancia al daño en el ADN.

Esta ruta tiene un papel clave en proteger la viabilidad celular durante la replicación y lo hace de dos formas diferentes, bien promoviendo el uso de ADN polimerasas especializadas alternativas, o bien mediante el cambio de molde para evitar aquellas lesiones en el ADN que bloquean la síntesis procesiva normal.

Ambas ramas de la tolerancia son controladas mediante la ubiquitilación de PCNA. Aunque el mecanismo que ubiquitina PCNA en nuestras células se conoce al detalle, sin embargo, el control de la desubiquitilación de este factor procesivo de la replicación y su significado funcional eran hasta hace poco tiempo desconocidos.

"En los últimos años, nuestro grupo ha caracterizado molecularmente este proceso e identificado sus componentes principales en dos modelos experimentales diferentes. Este nuevo trabajo nos ha llevado a la identificación de dos proteínas, Ubp10 y Ubp12, como las ubiquitín-proteasas de 'S.cerevisiae' implicadas en este proceso. Hemos comprobado que ambas actúan en las propias horquillas de replicación", explica Bueno.

Ubp10 y Ubp12 revierten 'in situ 'la ubiquitilación de PCNA tan pronto como esta se produce, y, de esta forma, evitan tanto el reclutamiento de las ADN polimerasas de translesión como el cambio de molde en los sitios de síntesis de novo de ADN.

"Nuestros datos ponen de manifiesto que la desubiquitilación de PCNA es un eje central en el control de la tolerancia al daño durante la replicación", concluye.

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