El grupo DNA Repair and Genome Integrity del CiMUS de la USC, liderado por Miguel González Blanco, profesor del departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la USC, tiene entre sus objetivos comprender cómo los sistemas de reparación del ADN, encargados de protegerlo frente a lesiones y posibles mutaciones que se amoldan a las distintas etapas de la vida de una célula.
Ahora, un nuevo trabajo publicado en la revista Nucleic Acids Research, analiza el mecanismo de actuación de un tipo de proteínas que funcionan como tijeras moleculares que separan moléculas de ADN entrelazadas permanentemente.
En concreto, la recombinación homóloga (HR) es un mecanismo de reparación que se especializa en reconectar aquellas moléculas de ADN que han sufrido la rotura de sus cadenas. Por ello, la HR cumple una función esencial en el mantenimiento de la estabilidad genómica y está presente en todos los seres vivos, desde bacterias hasta el ser humano.
"Nuestras células disponen toda una batería de mecanismos de reparación que evitan que dichas lesiones se conviertan en mutaciones estables y transmisibles”
La HR se aprovecha de las células de moléculas intactas de ADN para realizar su función y restablecer la información genética perdida en estas roturas.
Así, la maquinaria de la HR dispara una serie de piruetas moleculares mediante las cuales la molécula de ADN dañada es capaz de buscar a su compañera intacta, separar sus hebras y usarlas como molde para recuperar la información genética perdida.
“Nuestras moléculas de ADN son objeto constante de lesiones químicas y físicas que comprometen su información genética, por lo que nuestras células disponen toda una batería de mecanismos de reparación que evitan que dichas lesiones se conviertan en mutaciones estables y transmisibles”, explica Miguel González.
A pesar de esto, la estrategia no está libre de riesgos, ya que en ocasiones esto conlleva a la formación de estructuras de cuatro cadenas conocidas como uniones de Holliday, que se conectan con moléculas de ADN recombinantes, y que si no son separadas de nuevo adecuadamente, supondría un obstáculo durante la división celular.
El investigador principal del CiMUS se encuentra entre los científicos pioneros en la identificación de las primeras resolvasas canónicas conocidas en células de levadura (Yen1) y humanas (GEN1).
Además está liderado por los estudiantes de doctorado Raquel Carreira y Francisco Javier Aguado, “describimos la primera caracterización bioquímica de Yen1, estableciendo un estudio comparativo tanto con la resolvasa humana como entre dos estados de alta actividad y baja actividad de la propia Yen1 (Yen1 es un enzima con una regulación a lo largo del ciclo celular tremendamente estricta, que impide que pueda acceder al DNA hasta las fases finales del ciclo)”, concluye González Blanco.