18:52 2023-03-29
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Înțelegerea modului în care coezina face bucle de ADN în genomul uman și rolul său în sindromul Cornelia de Lange
_ Înțelegerea modului în care coezina face bucle de ADN în genomul uman și rolul său în sindromul Cornelia de Lange
Cohesina este o proteină în formă de inel care înconjoară și se mișcă în jurul moleculei de ADN, formând buclele. Este un proces crucial pentru celulă. Înțelegerea modului în care funcționează cohesina a fost una dintre provocările biologiei moleculare din ultimele decenii. Un studiu publicat acum de grupul cercetătorului Ana Losada de la Centrul Național de Cercetare a Cancerului din Spania (CNIO) va servi la aprofundarea înțelegerii noastre despre boala cunoscută sub numele de sindrom Cornelia de Lange.
La la sfârșitul anilor 1990, Losada, care se afla atunci la Cold Spring Harbor Laboratory (New York, S.U.A.), a descoperit la broaștele din genul Xenopus proteina cohesină, care este fundamentală pentru procesul de diviziune celulară.
< În următorii câțiva ani, a devenit clar că cohesina îndeplinește nu doar una, ci mai multe sarcini cruciale pentru celulă, inclusiv plierea ADN-ului în bucle. ADN-ul din interiorul fiecărei celule are câțiva metri lungime (dacă este măsurat liniar), așa că trebuie să fie pliat pentru a se potrivi în nucleul celulei; această pliere este importantă în sine, deoarece s-a demonstrat că aranjarea spațială a buclelor de ADN afectează modul în care este decodificată informația genetică.Pe scurt, studiul coezinei este acum un domeniu de cercetare foarte activ. Losada, șeful Grupului de dinamică a cromozomilor de la CNIO, continuă să conducă domeniul. În noua sa lucrare, ea și echipa ei elucidează un punct cheie despre modul în care cohesina se atașează la ADN și se mișcă în jurul moleculei care formează bucle.
Rezultatele lor, publicate în revista Nature Communications, ne vor îmbunătăți înțelegerea boala cunoscută sub numele de sindrom Cornelia de Lange.
O metaforă pentru vizualizarea cohesinei în acțiune ar putea fi aceea a unui inel care prinde două segmente ale unei catene de ADN pentru a forma o buclă mică, care devine progresiv mai lungă pe măsură ce inelul. mișcări. Cohesina este inelul.
„Cu forma sa particulară a inelului, această proteină îmbrățișează ADN-ul și, în acest sens, poate îndeplini două sarcini”, explică Losada. „Unul este de a ține împreună cele două copii ale fiecărui cromozom pe care celula le creează înainte de a avea loc diviziunea celulară, iar cealaltă este de a facilita plierea genomului în bucle de ADN, permițând acestor fire lungi să se potrivească într-un recipient mic precum cel nucleul unei celule."
Coezina se leagă de ADN într-o locație precisă a cromozomului și, fără a se lăsa, se mișcă într-un mod care generează bucle progresiv mai lungi, până când eliberează ADN-ul sau un obstacol. îl oprește și îl stabilizează temporar. Aceste bucle aranjează materialul genetic în nucleu și facilitează comunicarea între regiunile îndepărtate ale cromozomului, de exemplu genele și elementele lor de reglare.
Noua lucrare se concentrează pe o proteină numită NIPBL, despre care se credea anterior că este necesar pentru a atașa coezina la ADN și a o propulsa pe măsură ce se deplasează prin genom. Echipa CNIO consideră acum că nu așa funcționează.
„A existat un consens în rândul comunității de cercetare că NIPBL este necesar pentru a atașa coezina la ADN și că, de asemenea, îl ajută să se miște de-a lungul genomului. . Rezultatele noastre sugerează că prima s-ar putea să nu fie adevărată”, spune Dácil Alonso, primul autor al lucrării.
Hârtia publicată acum arată că proteina NIPBL nu este necesară pentru ca coezina să se lege de ADN, dar numai pentru ca acesta să se miște și să formeze bucle de ADN.
Acest nou model poate fi important în înțelegerea sindromului Cornelia de Lange, o afecțiune genetică care afectează unul din 10.000 până la 30.000 de copii născuți în fiecare an în întreaga lume și provoacă probleme fizice severe. și tulburări cognitive.
În celulele vertebratelor, există două versiuni de cohesină, cunoscute sub denumirea de cohesină STAG1 și cohesină STAG2, deși nu se știe de ce. Grupul CNIO s-a întrebat dacă absența NIPBL în celulă afectează cele două versiuni de cohesină în același mod și a descoperit că nu. Prin eliminarea a până la 85% din NIPBL din celule, versiunea STAG1 a fost abia afectată, în timp ce versiunea STAG2 aproape a dispărut din genom.
Având în vedere că majoritatea pacienților cu sindrom Cornelia de Lange au o genă NIPBL mutantă. , noul studiu „sugerează că coezina cea mai afectată în ele va fi STAG2”, explică Losada. „Cu toate acestea, suntem încă departe de a înțelege această boală complexă.”
Comentarii:
Adauga Comentariu