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La importancia de la estabilidad genómica

La replicación fiel del material genético resulta esencial para el desarrollo y la salud de los seres vivos. La integridad genética implica no solo una reproducción organizada y precisa del ADN; también entra en juego la cromatina, la forma en la que se presenta el ADN.
La importancia de la estabilidad genómica
Recientemente, se ha puesto de relieve la importancia de la organización de la cromatina que, junto con los mecanismos de reparación del ADN, mantienen la estabilidad genómica. Se destacan dos procesos: los mecanismos de reparación del ADN y la replicación cromosómica precisa.

El objetivo del proyecto CHRODIGI (Chromatin dynamics in genome integrity) fue la identificación de moléculas que intervienen en la integración de la cromatina en la red de estabilidad genómica. Se detectaron también interconexiones entre reguladores de la cromatina y factores de estabilidad genómica.

En las levaduras en división se estudiaron dos factores de la cromatina conservados a lo largo de la evolución: la enzima INO80 y la variante de histona H2A.Z. Ambas proteínas se han relacionado con el mantenimiento de la estabilidad genómica. Sin embargo, aún se desconocen los mecanismos implicados.

Los resultados demostraron que, en caso de ruptura de la doble cadena de ADN, la incorporación de reguladores de la cromatina como el INO80 viene controlada por la posición del ciclo celular. Cabe destacar que la incorporación coincide con una baja concentración de fosforilaciones de H2A.X. H2A.X es una variante de H2A.Z y actúa en la reparación de ADN mediante la unión de extremos no homólogos. Este trabajo, que desafía una teoría central sobre cómo se integra la cromatina en la respuesta al daño del ADN, se publicó en la revista Nature Reviews Genetics.

El equipo de CHRODIGI descubrió una conexión entre INO80 y la red de degradación de proteínas nucleares. Los resultados sugieren que la reorganización del nucleosoma mediada por INO80 a través de la degradación de la ARN polimerasa II (ARNPII) es necesaria para el crecimiento celular en condiciones de estrés genotóxico.

Se trata del primer estudio que relaciona la regulación de la cromatina con la renovación de proteínas nucleares. En la actualidad, se está pensando investigar la interconexión física y funcional entre la cromatina y la red de degradación proteica durante el metabolismo del ADN.

La estabilidad genómica es fundamental en la división celular y la propagación. La obtención de un número anormal de cromosomas durante su separación en proceso de división celular se asocia a la aparición de muchos tipos de tumores sólidos. Se espera que la identificación de factores clave implicados en la estabilidad genética permita describir mecanismos que impiden el desarrollo de enfermedades.

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Palabras clave

Estabilidad genómica, ADN, cromatina, INO80, H2A.Z, tumor sólido
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