Conexión entre transcripción, recombinación y topología del DNA

• Autores: María Luisa García Rubio
• Directores de la Tesis: Andrés Aguilera López (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2009
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Germán Larriba Calle (presid.), Tahía Benítez Fernández (secret.), Benjamí Piña Capó (voc.), Joaquim Roca Bosch (voc.), Félix Prado Velasco (voc.)
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• Resumen

  • La regulación de la expresión génica responde fundamentalmente a una necesidad funcional de las células. Existen elementos que tienen un efecto importante sobre la transcripción que incluyen desde los factores generales de la transcripción, que actúan esencialmente sobre la iniciación, a elementos estructurales del ADN. Entre estos destacan la estructura de la cromatina y el superenrollamiento local del ADN. El superenrollamiento se origina cuando se giran las hebras en torno al eje de la doble hélice, para perder o ganar torsión, y se unen de nuevo los extremos. En las células, existen enzimas que catalizan precisamente este proceso. Se las denomina topoisomerasas, pues convierten unos topoisómeros en otros. Hay topoisomerasas de tipo I, las cuales pueden relajar tanto superenrollamiento negativo como positivo, actúan sobre el ADN monocatenario. Otras topoisomerasas, denominadas de tipo II, son esenciales para la replicación y transcripción del ADN, así como para la recombinación y segregación cromosómica. Esta enzima hace posible el acceso al ADN mediante rotura y reparación de la doble cadena. Es la proteína homóloga a la ADN girasa bacteriana.

    Partimos de la base de que la topología del ADN debe ser un factor determinante de la eficiencia de la elongación, ya que el avance de la polimerasa de ARN (RNAP) produce una acumulación de superenrollamiento positivo por delante. Aunque hay bastante información del efecto de la estructura de la cromatina en iniciación de la transcripción in vivo, poca información existe sobre el requerimiento topológico del ADN para la transcripción, en particular durante la elongación. Sin embargo, el hecho de que en su avance, la polimerasa II de ARN elongante elimine superenrollamiento positivo por delante y acumule negativo por detrás, hace necesaria una acción coordinada de las topoisomerasas como ya puso de manifiesto el trabajo de R. Sternglanz en los años 80 en la levadura S. cerevisiae.