Descubren mecanismo que regula la reparación del daño en el ADN

Científicos de lIsrael han descubierto un nuevo mecanismo que regula la reparación del daño en el ADN. El estudio, publicado en Molecular Cell, fue realizado por el profesor Nabieh Ayoub y los miembros de su grupo de investigación, Enas Abu-Zhaiya, Laila Bishara, Feras Machour, Alma Barisaac y Bella Ben-Oz.

El material genético (ADN) es una molécula de doble cadena ubicada en el núcleo de cada célula de nuestro cuerpo. Las moléculas de ADN pueden experimentar cientos de miles de lesiones (mutaciones) cada día.

Una de las lesiones de ADN más peligrosas es una rotura de doble cadena (DSB) que afecta a ambas cadenas de ADN.

Afortunadamente, nuestras células contienen cientos de proteínas que están involucradas en reparar estas mutaciones y mantener intacto nuestro ADN.

La reparación defectuosa de DSB podría conducir a la acumulación de mutaciones que comprometen la estabilidad de nuestro genoma, lo que contribuye al envejecimiento prematuro, trastornos del desarrollo, enfermedades neurodegenerativas y cáncer.

Por ejemplo, la pérdida del gen BRCA1 o BRCA2 (dos genes críticos para la reparación adecuada de los DSB) podría conducir al desarrollo de cáncer de mama y de ovario.

El laboratorio del Prof. Ayoub está interesado en comprender cómo las células reparan los DSB y se centra en identificar nuevas proteínas de reparación y caracterizar su papel en la reparación del daño del ADN y el desarrollo del cáncer.

Su objetivo final es traducir estos descubrimientos en enfoques diagnósticos y terapéuticos para erradicar selectivamente las células cancerosas.

La transcripción se refiere al proceso de copiar la información en el ADN a una nueva molécula de ARN mensajero que puede codificar proteínas.

La inducción de DSB que ocurre muy cerca de los genes activos inhibe la actividad transcripcional para evitar la transcripción de genes rotos (conocido como silenciamiento transcripcional inducido por DSB).

Es importante destacar que el hecho de no silenciar los genes rotos puede causar cáncer.

Si bien hoy en día se acepta ampliamente que el silenciamiento transcripcional inducido por DSB es necesario para una reparación efectiva de DSB, los mecanismos que aseguran el silenciamiento transcripcional inducido por DSB siguen siendo en gran parte desconocidos.

Recientemente, los científicos del laboratorio del Prof. Ayoub descubrieron un papel dual de la proteína CDYL1 en la reparación de DSB y en el silenciamiento transcripcional inducido por DSB.

Los investigadores demostraron que la proteína CDYL1 se recluta rápidamente en los sitios DSB y contribuye a su reparación.

Además, descubrieron que la proteína CDYL1 participa en el silenciamiento transcripcional inducido por DSB. Mecánicamente, CDYL1 promueve el silenciamiento inducido por DSB mediante la eliminación de una modificación química llamada crotonilo (Kcr) de las histonas (proteínas que envuelven el ADN y controlan su actividad) en los sitios de DSB.

Los investigadores encontraron que, contrariamente al dogma actual, el silenciamiento transcripcional inducido por DSB no es necesario para la reparación intacta de DSB.

En términos generales, estos hallazgos amplían nuestra comprensión del mecanismo que regula la expresión génica después del daño del ADN y arrojan nuevos conocimientos sobre la diafonía entre la reparación del ADN y la regulación de la transcripción.

Fuente: LatamIsrael