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La modificación de cohesina y la estabilidad de las horquillas de replicación

La coordinación entre factores que promueven la ubiquitinación de la cohesina y la cohesión entre cromátidas nacientes son esenciales para estabilizar las horquillas en condiciones de estrés replicativo.


Durante la síntesis del ADN, la doble hélice se abre en unas estructuras conocidas como horquillas de replicación. Puesto que las horquillas presentan una fragilidad intrínseca, las células cuentan con mecanismos para su protección. Estos mecanismos son particularmente importantes en condiciones de estrés replicativo y actúan como barreras contra la pérdida de estabilidad genómica durante el proceso de transformación maligna. Tras la horquilla de replicación, las cromátidas hermanas nacientes quedan unidas (cohesionadas) entre sí a través de la acetilación de un complejo proteico conocido como cohesina. La cohesina juega también un papel importante en la estabilización estructural de las horquillas, si bien actualmente se desconoce cómo ejerce esta función. 

 

El grupo liderado por R. Bermejo (CIB, CSIC) ha descubierto un nuevo mecanismo para proteger la integridad de las horquillas, basado en la ubiquitinación de la cohesina a través de la ligasa Rsp5Bul2. Una combinación elegante de ensayos genéticos, de biología molecular y genómicos reveló que la ubiquitinación de la cohesina por Rsp5Bul2 favorece su extracción desde cromatina y su transferencia a regiones recién sintetizadas a través de la segregasa Cdc48/p97. Este mecanismo requiere además de la acetilación de la cohesina. Los autores proponen que la coordinación entre los factores que promueven la ubiquitinación de la cohesina, su movilización a cromatina recién sintetizada, y la cohesión entre cromátidas nacientes son esenciales para estabilizar estructuralmente las horquillas en condiciones de estrés replicativo. El estudio podría ayudar a explicar la asociación de mutaciones en los genes de cohesina con varios tipos de cáncer.

 

Frattini C, Villa-Hernández S, Pellicanò G, Jossen R, Katou Y, Shirahige K, Bermejo R. 2017. Cohesin Ubiquitylation and Mobilization Facilitate Stalled Replication Fork Dynamics. Mol. Cell. 68:758-772. 


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