Desenredando el genoma en el espacio 3D

Un método innovador para trazar los puntos de contacto entre las moléculas de ADN replicadas, y así dilucidar cómo el genoma se pliega dentro del núcleo de las células humanas.

25.09.2020 - Austria

Las células que componen nuestro cuerpo son diminutas, cada una de ellas mide sólo micrómetros de diámetro. El conjunto de moléculas de ADN cromosómico que codifican el genoma, por otro lado, mide casi 2 metros. Para encajar en las células, el ADN cromosómico se pliega muchas veces. Pero el ADN no está simplemente apretado en el núcleo en una mansión al azar, sino que está plegado en una estructura específica y altamente regulada. La organización espacial del ADN cromosómico permite interacciones topológicas reguladas entre partes distantes, apoyando así la expresión adecuada, el mantenimiento y el transporte del genoma a través de las generaciones de células.

geralt, pixabay.com

Imagen simbólica

Las rupturas en nuestro ADN, que pueden ocurrir espontáneamente o ser el resultado de la irradiación o de insultos químicos, pueden conducir a graves problemas ya que fomentan mutaciones y pueden, en última instancia, conducir al cáncer. Pero no todas las roturas de ADN tienen consecuencias desastrosas, ya que nuestras células tienen formas ingeniosas de reparar el daño. Una de las principales vías de reparación del ADN consiste en copiar la información que falta en el ADN dañado de la cromátida hermana replicada. Para que esto ocurra, las dos moléculas de ADN de las cromátidas hermanas necesitan acercarse en la misma posición genómica. Sin embargo, la forma en que las dos moléculas de ADN se organizan en relación con la otra para apoyar esta importante vía de reparación, no ha quedado clara.

El equipo que rodea a Daniel Gerlich desarrolló un método que resuelve este problema. "Los métodos actuales para mapear el plegamiento del ADN tienen un serio punto ciego: No son capaces de distinguir copias idénticas de las moléculas de ADN. Nuestro enfoque para resolver esto fue etiquetar las copias de ADN de tal manera que podamos discriminarlas mediante la secuenciación del ADN" explica Michael Mitter, estudiante de doctorado en el laboratorio del Dr. Gerlich y primer autor de la actual publicación en Nature. Utilizando este enfoque, los investigadores fueron capaces de crear el primer mapa de alta resolución de puntos de contacto entre cromosomas replicados.

"Con este nuevo método, ahora podemos estudiar la maquinaria molecular que regula la conformación de las cromátides hermanas, lo que proporcionará información sobre la mecánica subyacente a la reparación de las roturas de ADN y la formación de cromosomas en forma de varilla en las células que se dividen, lo cual es necesario para el transporte adecuado del genoma a la progenie celular," dice Daniel Gerlich sobre el proyecto, que está financiado por el Fondo de Ciencia y Tecnología de Viena (WWTF) y fue una fructífera colaboración de varios grupos de investigación en el BioCentro de Viena, incluyendo los laboratorios Ameres y Goloborodko en el IMBA, y el laboratorio Peters en el vecino Instituto de Patología Molecular (IMP).

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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