Health Spain , Madrid, Monday, December 20 of 2010, 13:42

Científicos del CNIO descubren un mecanismo fundamental para la duplicación del genoma humano

La proteína cohesina es fundamental para la organización del ADN durante su duplicación

CNIO/DICYT 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 ADN durante su duplicación. El trabajo se publica 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 ADN 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 ADN adoptan una organización tridimensional especial durante la duplicación. En un trabajo de investigación que publica la revista Genes and Development, investigadores del CNIO demuestran que una proteína llamada cohesina es la responsable de la organización del ADN durante su duplicación. Cohesina promueve la formación de bucles de ADN 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 ADN 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 los doctores Juan Méndez y Ana Losada, del Programa de Oncología Molecular del CNIO. El trabajo experimental ha sido llevado a cabo por Emmanuelle Guillou y Arkaitz Ibarra, con la colaboración de expertos en bioinformática, proteómica, y análisis microscópico de moléculas individuales de ADN.