Científicos del CNIO descubren un ... duplicación del genoma humano

Científicos del CNIO descubren un mecanismo fundamental para la
duplicación del genoma humano
Madrid, 15 de diciembre de 2010 – Una investigación realizada por los
Grupos de Replicacion de ADN y Dinámica Cromosómica del Centro Nacional
de Investigaciones Oncológicas (CNIO) ha demostrado que una proteína
llamada cohesina es fundamental para la organización del DNA durante su
duplicación. El trabajo se publica hoy en la prestigiosa revista Genes and
Development.
La información genética de cada célula está codificada por una secuencia de
3,000 millones de nucleótidos de DNA. Cuando las células proliferan, bien
durante el desarrollo embrionario o durante la renovación natural de los tejidos
adultos, sintetizan una copia idéntica de su genoma para transmitir esta
información a las dos células hijas. El proceso de duplicación del DNA ocurre
con gran precisión para evitar mutaciones y otras lesiones que pueden
transformar una célula normal en tumoral.
Dado el gran tamaño del genoma, durante décadas se ha postulado que las
moléculas de DNA adoptan una organización tridimensional especial durante la
duplicación. En un trabajo de investigación que publica hoy la revista Genes
and Development, investigadores del CNIO demuestran que una proteína
llamada cohesina es la responsable de la organización del DNA durante su
duplicación. Cohesina promueve la formación de bucles de DNA de pequeño
tamaño que sirven como unidades estructurales durante el proceso de copiado.
Al reducir la concentración de cohesina en las células, los investigadores han
observado que el DNA no se organiza correctamente y la duplicación del
genoma es más lenta e ineficiente. Los defectos en la duplicación, conocidos
como “estrés replicativo”, aumentan la inestabilidad genética característica de
las células tumorales.
La proteína cohesina era conocida anteriormente por su función en la división
celular y en la regulación de ciertos genes, incluidos aquellos que mantienen la
pluripotencialidad de las células madre. Existen mutaciones en cohesina que
causan un grupo de enfermedades genéticas conocidas como “cohesinopatías”
entre las que destaca el síndrome de Cornelia de Lange, cuyos pacientes
presentan severas anomalías físicas y distintos grados de retraso mental. De
acuerdo con este nuevo trabajo, es posible que algunas de estas patologías
tengan su origen en problemas derivados de la duplicación ineficiente del
genoma.
La investigación ha sido dirigida por el Dr. Juan Méndez y la Dra. Ana Losada,
del Programa de Oncología Molecular del CNIO. El trabajo experimental ha
sido llevado a cabo por la Dra. Emmanuelle Guillou y el Dr. Arkaitz Ibarra, con
la colaboración de expertos en bioinformática, proteómica, y análisis
microscópico de moléculas individuales de DNA.
Referencia del artículo:
Guillou E, Ibarra A, Coulon V, Casado-Vela J, Rico D, Casal I, Schwob E,
Losada A, Méndez J (2010). Cohesin organizes chromatin loops at DNA
replication factories. Genes and Development 24, 2812-2822.
Para el artículo completo, por favor, consulte:
http://genesdev.cshlp.org/content/24/24/2812.full.pdf+html