Resumen de Anàlisi de la contribució de la variant de la histona h1 de drosophila melanogaster (dh1) a la integritat i estabilitat del genoma
En las células eucariotas, el ADN se encuentra unido a unas proteínas denominadas histonas formando una estructura riboproteica conocida como cromatina. Mediante la uniñon a estas proteínas, el genoma queda altamente compactado permitiendo su cabida en el diminuto espacio del nucleo celular. La unidad estructural básica de la cromatina es el nucleosoma. Éste está formado por 146pb de ADN que se enrollan alrededor de un núcleo proteico octamérico compuesto por dos copias de cada una de las histona H2A, H2B, H3 y H4. Además, una histona adicional, conocida como histona H1, interacciona con el ADN en los lugares de entrada y salida del ADN, permitiendo la protección de 20pb adicionales. La histona H1 estabiliza el nucleosoma y facilita la compactación de la fibra nucleosomal en estructuras de orden superior. Sin embargo, la biología de la histona H1 permanece poco estudiada. Aunque durante mucho tiempo ha sido considerada un represor general de la expresión génica, estudios recientes en Drosophila han mostrado que esto no es así y han contribuido a revelar funciones importantes en la estabilidad del genoma y el desarrollo.
En esta tesis, se muestra que la histona H1 de Drosophila melanogaster previene la acumulación de R-loops y la inestabilidad genómica en la heterocromatina.
Mediante la depleción de la histona H1 en células SL2 de Drosophila melanogaster, se ha observado que las células deplecionadas de histona H1 presentan un incremento de la fosforilación de la variante H2Av en la serina 137, señal epigenética asociada a la presencia de daño en el ADN, y una elevada incidencia de roturas en el ADN y intercambios entre cromátides hermanas. Además, se ha demostrado que estos defectos ocurren preferenemente en la heterocromatina y són debidos a la acumulación de R-loops. Los R-loops son unas estructuras que pueden formarse en el genoma compuestas por un híbrido RNA:DNA y una cadena desplazada de ADN y son una importante fuente de inestabilidad genómica. Mediante el análisis del contenido en R-loops y fosforilación de H2Av en la serina 137, también se ha observado que los R-loops se forman durante la fase G1 del ciclo celular pero inducen daño en el ADN preferentemente durante la replicación del ADN. En relación con esto último, también se ha podido comprovar que la replicación del ADN esta afectada en deplecionar la histona H1. En estas condiciones, la replicación del ADN es más lenta y tiene tendencia a pararse. Los resultados obtenidos también muestran que la prevención de la acumulación de los R-loops en la heterocromatina podria tratarse de una función específica de la histona H1, dado que la depleción de HP1a, un componente estructural de la heterocromatina, no tiene el mismo efecto. En deplecionar HP1a, no se observa ni una acumulación de R-loops ni de daño en el ADN.
Por todo ello, nuestros resultados indican que la histona H1 previene el estrés replicativo inducido por los R-loops en la heterocromatina y demuestra que su contibución es esencial para el mantenimiento de la estabilidad del genoma, un función que está altamente comprometida en el cáncer y és central para la célula y la viabilidad del organismo.
