Dos trabajos publicados por expertos de la Universidad de Sevilla en las revistas Molecular Cell y Genes & Development muestran una nueva proteína que controla la formación de híbridos de ARN-ADN. El hallazgo abre nuevas vías para entender los mecanismos celulares de la inestabilidad genética y el origen de los tumores.

El grupo de la Universidad de Sevilla (US) dirigido por Andrés Aguilera, catedrático de Genética en el Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa (CABIMER), ha demostrado que el ARN promueve la condensación de los cromosomas cuando se entrelaza con el ADN formando híbridos de ADN-ARN.

El ARN promueve la condensación de los cromosomas cuando se entrelaza con el ADN formando híbridos de ADN-ARN

A su vez, los expertos han identificado una proteína que se une al ARN y evita la formación de dichos híbridos. Ambos trabajos, publicados este mes en la prestigiosas revistas Molecular Cell y Genes & Development, abren nuevas vías de investigación sobre el origen de los tumores.

En el primer trabajo, los investigadores demuestran que en levaduras, nematodos y células tumorales humanas, los híbridos de ADN-ARN modifican la cromatina imprimiendo en el cromosoma una marca epigenética.

Esta marca, que consiste en modificaciones químicas de las histonas, los ladrillos que protegen y empaquetan las fibras de ADN, contribuye a que los cromosomas pierdan estabilidad acumulando mutaciones y aberraciones cromosómicas, como ocurre en las células tumorales.

En el segundo trabajo, en colaboración con Sergio Moreno del Instituto de Biología Funcional y Genómica del CSIC en Salamanca, los autores demuestran que la inactivación de una proteína de unión al ARN, Npl3, en levaduras provoca acumulación de híbridos de ARN-ADN, inestabilidad genética e hipersensibilidad a agentes antitumorales como la trabectedina.

El descubrimiento de este nuevo papel de los híbridos de ADN-ARN en la estructura y estabilidad de los cromosomas abren así nuevas formas para entender los mecanismos celulares de la inestabilidad genética y el origen de los tumores. Los trabajos constituyen parte de las tesis doctorales de Maikel Castellano-Pozo y José María Santos-Pereira en la Universidad de Sevilla.
noviembre 18/2013 (SINC)
José M. Santos-Pereira,Ana B. Herrero,María L. García-Rubio,Antonio Marín,Sergio Moreno,Andrés Aguilera.The Npl3 hnRNP prevents R-loop-mediated transcription–replication conflicts and genome instability.3 Genes & Dev. 2013 Nov 15. 27: 2445-2458. doi:10.1101/gad.229880.11

Castellano-Pozo M, Santos-Pereira JM, Rondón AG, Barroso S, Andújar E, Pérez-Alegre M, García-Muse T, Aguilera A.R Loops Are Linked to Histone H3 S10 Phosphorylation and Chromatin Condensation. Molecular Cell, Volume 52, Issue 4, 583-590, 07 Nov 2013. doi:10.1016/j.molcel.2013.10.006