¿Cómo logran las moléculas de ADN plegarse en forma de lazos dentro de los cromosomas?

Un equipo del Instituto de Biología Molecular de Barcelona, ha descubierto de qué forma la condensina, un complejo SMC esencial en las células eucariotas, es capaz de producir lazos a cualquier punto del ADN.

El estudio se ha publicado en la revista académica The EMBO Journal. (Foto: National Geographic)

Un equipo del Instituto de Biología Molecular de Barcelona (IBMB), dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en España, ha descubierto de qué forma la condensina, un complejo SMC (Structural Maintenance of Chromosomes) esencial en las células eucariotas, es capaz de producir lazos a cualquier punto del ADN.

El equipo de investigación estuvo conformado por Joaquim Roca, Belén Martínez, Silvia Dyson y Joana Segura. Estos científicos concluyeron que, para producir la extrusión de lazos, la condensina interacciona con el ADN mediante tres sitios de unión. El primer punto tiene como función anclar uno de los extremos del lazo del ADN y los otros dos sirven para hacer crecer el lazo en el otro extremo.

Para ello, estos dos puntos se acercan y se alejan constantemente entre sí para producir pequeños pellizcos en el ADN. Estos pellizcos se transforman en un pequeño paso que va alargando el tamaño del lazo sujeto por el primer punto. El mecanismo para deslizar el ADN provoca que cada pellizco pueda abarcar decenas o cientos de pares de bases de ADN, pero sin consumir mucha energía.

Por consiguiente, la clave que ha permitido este descubrimiento ha sido que cada pellizco deforma el ADN formando un pequeño bucle levógiro, que puede detectarse y medirse mediante técnicas del laboratorio.

“Los complejos proteicos SMC son esenciales y están altamente conservados en todas las células: eucariotas, arqueas y bacterias. Posiblemente, estos complejos aparecieron tan pronto como surgió el problema de cómo plegar y organizar las largas moléculas de ADN que constituyen los genomas. El mecanismo de extrusión de lazos parece que ha sido la solución óptima a este problema y por tanto se ha mantenido a lo largo de la evolución”, señaló Joaquim Roca.