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Los cromosomas buscan el emparejamiento perfecto

Los daños en el ADN pueden causar inestabilidad genómica y predisposición a la aparición de ciertas enfermedades como el cáncer. Un proyecto financiado por la Unión Europea ha estudiado los mecanismos involucrados.
Los cromosomas buscan el emparejamiento perfecto
El proyecto «In vivo choreography of DNA molecules and repair proteins during the search for homology» (CHOREOGRAPHY OF HR) se centra en uno de los procesos que se activa tras rupturas de la doble hebra. Es un mecanismo denominado recombinación homóloga que utiliza una secuencia idéntica de ADN no dañada para reparar el cromosoma defectuoso.

Los investigadores participantes demostraron que, cuando ocurren rupturas en la doble hebra, la movilidad de los cromosomas aumenta sustancialmente. Esto aumenta la posibilidad de encontrar una secuencia homóloga a la secuencia correspondiente.

Los científicos detectaron el movimiento cromosómico con tinción fluorescente que marca dos regiones de ADN homólogas en las células de levadura con dos series de cromosomas (células diploides). Antes de la ruptura, las dos regiones homólogas ocupaban solamente 3 % del área del núcleo y se localizaban en regiones separadas. Sin embargo, tras la inducción de la ruptura de la doble hebra, la colocalización de los loci homólogos (extensiones de secuencias de ADN) es diez veces más frecuente.

Como el desplazamiento del ADN puede producir una disposición cromosómica no deseada, el equipo de trabajo investigó los mecanismos involucrados. Con técnicas de microscopía de alta resolución de última generación fue posible registrar las imágenes del movimiento del ADN a una velocidad hasta mil veces mayor.

Los científicos del proyecto observaron que así se optimiza el estudio del ADN. Con el movimiento rápido y local durante breves períodos de tiempo se logra precisión y esto se combina con el movimiento a gran escala durante períodos de tiempo más extensos. El movimiento del cromosoma es de difusión; se expande gradualmente desde un punto, de tal modo que la búsqueda es eficiente.

El proyecto CHOREOGRAPHY OF HR ya ha publicado un artículo en Nature Cell Biology sobre la velocidad de movilidad de los cromosomas y se está trabajando en otro artículo sobre los mecanismos involucrados. La información referente a estos mecanismos de reparación más básicos podría ser sumamente importante para obtener tratamientos de enfermedades en términos generales.

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Palabras clave

Daños en el ADN, cáncer, ruptura de la doble hebra, recombinación homóloga, reparación del ADN
Número de registro: 150743 / Última actualización el: 2014-11-20
Dominio: Biología, Medicina
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