Cada vez que una célula se divide, debe replicar su ADN para proporcionar una copia a las dos células hijas. Este proceso comienza en regiones específicas del genoma, conocidas como «orígenes de la replicación».»Un número de proteínas se congregan en estos sitios de manera ordenada y secuencial. Sin embargo, las enzimas específicas deben agregar «etiquetas» moleculares a este complejo de proteínas antes de que pueda iniciarse la replicación.
Mantener un programa temporal para el inicio de la replicación
El diálogo molecular que conduce a la activación de los orígenes de la replicación debe controlarse estrictamente para evitar que la replicación ocurra demasiado rápido, sobrecargando así el sistema. «En condiciones normales, hay muchos más orígenes de replicación de los que se utilizan realmente. Sospechamos que en las células precancerosas muchos de estos orígenes normalmente latentes se activan de manera inapropiada», señala David Shore, profesor del Departamento de Biología Molecular de la UNIGE. ¿Existen salvaguardias que intervengan directamente a nivel de los orígenes de la replicación? Esto es lo que los investigadores de UNIGE intentaron averiguar utilizando levadura, un hongo unicelular que se usa como organismo modelo porque funciona en muchos aspectos como una célula de mamífero. «Queríamos determinar el posible papel de una proteína llamada Rif1, ya que recientemente se implicó en el control de la replicación del ADN en varios organismos, incluidas las levaduras y las células humanas», informa Stefano Mattarocci, autor principal del estudio.
Simplemente elimine las etiquetas moleculares
En colaboración con investigadores del Instituto Friedrich Miescher de Basilea y el Centro Médico de la Universidad Vanderbilt de Nashville (Estados Unidos), los biólogos descubrieron que Rif1 regula el tiempo de replicación del ADN actuando directamente al nivel de los orígenes de la replicación. «Rif1 recluta una enzima específica llamada PP1, que eliminará las ‘etiquetas’ moleculares necesarias para iniciar el proceso de replicación», explica Maksym Shyian, coautor principal del artículo.
La unión de Rif1 a esta enzima frena la activación prematura de la replicación del ADN. «Estas salvaguardas son probablemente parte de un sistema que previene el estrés de replicación del ADN», informa David Shore. Este estrés, que se induce notablemente en lesiones precancerosas, se caracteriza por un aumento de la tasa de replicación del ADN, lo que provoca daños en el ADN e inestabilidad del genoma, principales impulsores de la formación de tumores.
