DESVELADO DEL MECANISMO QUE DESHACE LOS NUDOS DE LA MOLÉCULA DE ADN

Un equipo del laboratorio de Topología 

de ADN del CSIC en el Instituto de Biología Molecular de Barcelona descu-

brió cómo se eliminaban los nudos en las largas moléculas de ADN que componen los cromosomas. El estudio, publicado en

'The Embo Journal', muestra que es la acción coordinada de dos enzimas las que encuentran y disuelven los nudos me-diante cortes temporales.

Eliminar los nudos del ADN a medida  que se empaqueta en los cromosomas es la clave para la estabilidad y el funcio- namiento genéticos. La presencia de nódulos suprime la progresión de la ARN polimerasa y, por tanto, impide la expresión de genes. La presencia de nudos también impide que los cromosomas se dividan correctamente cuando se ha copiado su ADN, haciendo imposible la división celular. 

La presencia de nudos es común en hebras muy largas de ADN, empaquetadas en cromosomas dentro de la célula. Se calculó que, si se estiraba, el ADN de cada célula tendría 2 metros de largo. Estas cadenas contienen toda la información genética que regula la fisiología de los organismos. 

"Estos nudos pueden ser muy dañinos para la actividad y estabilidad genética, pero se sabe que existen mecanismos que minimizan el grado de anudamiento del ADN para permitir una correcta conformación y dinámica de los cromosomas", explica el investigador del CSIC Joaquim Roca, principal autor del estudio y director del laboratorio de Topología del ADN del IBMB-CSIC. 

"Hemos descubierto que uno de estos mecanismos es la actividad coordinada de dos complejos macro

enzimáticos que están presentes en todo tipo de células y bacterias: la condensina y la topoisomerasa tipo-2", añade.   

Hace años se sabía que la topoisomera que la topoisomerasa  tipo-2 puede hacer y 

deshacer nudos en el ADN. Sin embargo, "se desconocía de que forma esta enzima era capaz de encontrar y eliminar tales nudos, puesto que las moléculas de ADN son. muy largas y se encuentran muy replegadas en el minúsculo espacio del núcleo celular",explica Roca , investigador principal del grupo.                                                                                                                                                                                       

La condensina es un macro-complejo formado por 5 proteínas necesario para condensar y segregar correctamente los cromosomas durante la división celular. Se ha observado que la condensina es capaz de desplazarse a lo largo del ADN a gran velocidad y hacerlo sin abandonar su punto de partida.El resultado es que la condensina forma lazos de ADN que crecen progresivamente de tamaño, lo que permite plegar el ADN de un modo ordenado. Pero esta formación de lazos también conlleva que la condensina empuje y comprima todos los nudos que encuentra en su camino.

Fuentes: Infosalus, elsiglo