El crecimiento y reproducción de eucariotas implica divisiones de células mitóticas y meióticas. La mitosis da lugar a la formación de dos células hijas idénticas a partir de una sola célula parental, la meiosis da lugar a gametos (células sexuales), cada uno con la mitad del número de cromosomas de la célula parental. La segregación correcta de los cromosomas durante la mitosis y la meiosis garantiza la estabilidad del genoma, mientras que los defectos en estos procesos resultan en aneuploidización o poliploidización, lo que a menudo conduce a la muerte celular o al cáncer. Los centrómeros y telómeros son dominios cromosómicos importantes necesarios para la separación adecuada del material genético durante la mitosis y la meiosis. Los centrómeros están formados por ADN centromérico y un complejo proteico, el cinetocoro, y están involucrados en la cohesión de las cromátidas hermanas, la fijación adecuada de los microtúbulos, el movimiento de los cromosomas y la regulación del ciclo celular. El ADN centromérico se compone de repeticiones en tándem y / o elementos transponibles que han evolucionado rápidamente y, por lo tanto, son altamente variables incluso entre especies estrechamente relacionadas. El ensamblaje del cinetocoro en el centrómero comienza con la incorporación de la variante H3 de la histona centromérica (cenH3) en los nucleosomas centroméricos. La incorporación de cenH3 no está determinada por las secuencias de repeticiones centroméricas, sino que está regulada epigenéticamente, ya que la incorporación de cenH3 y la formación de neocentrómeros pueden ocurrir en secuencias sin repeticiones típicas de centrómeros. Incluso en eucariotas simples, como la levadura en ciernes, más de 65 proteínas forman el cinetocoro. Muchas de estas proteínas de cinetocoro se identificaron y caracterizaron funcionalmente en levaduras, drosófilas o mamíferos, pero solo unas pocas en plantas. La proteína de cinetocoro mejor caracterizada en las plantas es cenH3. Sin embargo, el proceso de múltiples pasos de formación de centrómeros todavía no se conoce bien. Los telómeros son dominios de cromatina presentes al final de cada brazo cromosómico. Sus funciones básicas incluyen la resolución de dos problemas básicos inherentes a los cromosomas lineales: el problema de la replicación final, i. e. compensación del acortamiento replicativo de los extremos cromosómicos, y problema de protección de los extremos, es decir, enmascarar los extremos cromosómicos naturales para que no se reconozcan como roturas cromosómicas no reparadas. En contraste con el centrómero, las repeticiones de telómeros están altamente conservadas, pero existen numerosas excepciones en las que la secuencia de ADN de los telómeros no corresponde a la posición filogenética de un organismo. La herramienta molecular más común para reponer telómeros replicados de forma incompleta es el complejo enzimático de ribonucleoproteína llamado telomerasa, pero las estrategias de elongación de telómeros independientes de la telomerasa también se describieron como sistemas alternativos o de respaldo. La protección final está mediada por proteínas de unión a telómeros (incluidos también factores de reparación del ADN) y estructuras locales de ADN como bucles teloméricos o cuadruplejos G. El conocimiento de las proteínas protectoras en las plantas, análogas al complejo de protección de vertebrados, es solo fragmentario y algunas proteínas involucradas en la protección de los telómeros y el reclutamiento de telomerasas en las plantas se caracterizaron solo recientemente. La telomerasa vegetal(a diferencia de su contraparte mamífera) está regulada reversiblemente, pero el mecanismo o mecanismos de regulación no se conocen. Además de eso, los telómeros (si son suficientemente largos) forman matrices nucleosómicas con marcas de histonas específicas que desafían el concepto común de telómeros como estructuras heterocromáticas. Como característica epigenética observada exclusivamente en plantas, las citosinas en el ADN telomérico están parcialmente metiladas y recientemente se ha demostrado que los cambios en el estado de metilación tienen importantes implicaciones regulatorias. Damos la bienvenida a todo tipo de artículos (investigación original, métodos, hipótesis, opiniones y revisiones) que proporcionen nuevos conocimientos sobre el ensamblaje y la función de los centrómeros y telómeros en las plantas, incluida su regulación y sus interacciones, así como la utilidad potencial en la mejora de los cultivos.
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