Resumen de Identificación de proteínas que participan en una ruta de desmetilación activa de DNA en Arabidopsis thaliana
La metilación del DNA (5-metilcitosina, 5-meC) es una marca epigenética que promueve el silenciamiento génico y desempeña un papel importante en la regulación del desarrollo, la impronta génica, la inactivación del cromosoma X y el silenciamiento de elementos transponibles. Los patrones de metilación se establecen por la acción combinada de mecanismos de metilación y desmetilación. Los mecanismos responsables de la desmetilación activa del DNA en animales no se conocen con exactitud. Sin embargo, en plantas hay convincentes pruebas genéticas y bioquímicas de que proteínas de una subfamilia de DNA glicosilasas, tipificadas por la proteína de ROS1 (REPRESSOR OF SILENCING 1) de Arabidopsis, eliminan la 5-meC del DNA, iniciando su sustitución por una citosina no metilada a través de un proceso análogo a la reparación por escisión de bases (Base Excision Repair, BER). Tras la eliminación de la 5-meC como base libre, ROS1 y sus homólogos rompen el esqueleto azúcar-fosfato del DNA, generado entre otros productos un hueco mono-nucleotídico flanqueado por extremos 3-P y 5-P. En esta tesis doctoral se ha demostrado que ZDP, una fosfatasa de DNA, procesa el grupo 3-P y genera un extremo 3-OH que puede ser usado por DNA polimerasas para rellenar el hueco y completar la desmetilación. Además, los datos obtenidos indican que XRCC1 (X-ray cross complementing group protein 1) es un componente del mecanismo de BER en plantas y que participa en varias etapas de la desmetilación. En definitiva, los resultados de esta tesis demuestran que ZDP y XRCC1 funcionan con posterioridad a ROS1 en una ruta de desmetilación activa del DNA en plantas, y contribuyen a entender el papel de la maquinaria de reparación del DNA en la modificación de los patrones epigenéticos.
