Descubren el mecanismo que deshace los nudos de las moléculas de ADN

 BARCELONA, ESPAÑA. - Un equipo español del Instituto de Biología Molecular de Barcelona del CSIC (IBMB-CSIC) descubrió cómo se eliminan los nudos en las largas moléculas de ADN que constituyen los cromosomas, informó este martes una revista especializada.

El estudio, publicado en la revista The Embo Journal, muestra la acción coordinada de dos enzimas: la condensina, que localiza y tensa los nudos de ADN, y la topoisomerasa tipo-2, que disuelve los nudos mediante cortes transitorios.

Las cadenas de ADN, que se empaquetan en cromosomas dentro de las células y contienen toda la información genética que regula la fisiología de los seres vivos, frecuentemente presentan nudos que impiden el normal funcionamiento de los genomas., la información fue tomada de El Nuevo Diario, y agencia EFE.

La presencia de nudos impide la expresión de los genes, y también que los cromosomas se separen correctamente una vez se ha replicado su ADN, lo que hace inviable la división celular.

"Estos nudos pueden ser muy dañinos para la estabilidad genética, pero se sabe que existen mecanismos que minimizan el grado de anudamiento del ADN para permitir una correcta conformación y dinámica de los cromosomas", explicó el principal autor del estudio y director del laboratorio español de Topología del ADN del IBMB-CSIC, Joaquim Roca.

Uno de estos mecanismos es la actividad coordinada de dos complejos macro-enzimáticos que están presentes en todo tipo de células y bacterias: la condensina y la topoisomerasa tipo-2.

"Hemos observado que, para eliminar los nudos de ADN en los cromosomas, la topoisomerasa necesita de la actividad de la condensina. En cambio, sin la condensina, la topoisomerasa produce aún más nudos y pone en riesgo la estabilidad del genoma", señaló Silvia Dyson, coautora del artículo.

La condensina se desplaza a lo largo del ADN a gran velocidad y forma lazos de ADN que crecen progresivamente de tamaño, lo que permite plegar el ADN de un modo ordenado, pero esta formación de lazos también conlleva que la condensina empuje y comprima todos los nudos que encuentra en su camino.

Por otro lado, la topoisomerasa tipo-2 tiene la capacidad de pasar de un segmento de ADN a través del corte transitorio que produce en otro segmento y disolver los entrecruzamientos del ADN.

Sin embargo, la topoisomerasa no puede saber si está anudando o desanudando el ADN cuando pasa un segmento a través de otro y necesita un mecanismo que le permita encontrar los nudos, que es lo que le proporciona la condensina, que al comprimir los nudos los hace visibles para la topoisomerasa.