Descifran el primer nivel de plegamiento del ADN

El descubrimiento aporta nuevas bases al estudio sobre cómo se empaqueta el ADN para poder almacenar toda la información necesaria para la vida dentro de un espacio tan diminuto como el núcleo celular.

ADN


Un equipo de científicos españoles del Instituto de Biología Molecular de Barcelona (IBMB), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha logrado descifrar cómo el ADN realiza sus primeros y más básicos pliegues, un avance que aporta nuevas bases al estudio sobre cómo este se empaqueta para poder almacenar toda la información necesaria para la vida dentro de un espacio tan diminuto como el núcleo celular.


Según destaca en una nota de prensa el CSIC, gracias a este estudio, que ha visto la luz en la revista científica Nature Communications, se ha resuelto la llamada paradoja del número de enlace del ADN nucleosomal, que ha sido materia de debate durante las tres últimas décadas, y se ha demostrado que la teoría descrita sobre el empaquetamiento del ADN en nuestras células era cierta.

“Lo que se había descrito teóricamente sobre cómo se plegaba el ADN no coincidía con los resultados de calcular el número de entrecruzamientos según esa teoría. Así que o bien la teoría no era cierta o los cálculos eran incorrectos”, explica el investigador principal del grupo, Joaquim Roca. La paradoja "implicaba que realmente aún no entendíamos del todo cómo se empaqueta el ADN en el interior de la célula, ni tan siquiera en su nivel más elemental", señala Roca, profesor en la Unidad de Biología Estructural del IBMB.

En su investigación, estos científicos han aplicado una nueva estrategia en su objetivo de calcular con una gran precisión el número de entrecruzamientos de la doble hélice en los nucleosomas –la unidad estructural y fundamental de los cromosomas– en condiciones fisiológicas. Joana Segura, investigadora en el mismo centro y primera autora del artículo, subraya que han “examinado la topología de más de mil nucleosomas dentro de la célula”, lo que les “ha permitido descubrir un valor distinto al que se había asumido como correcto hasta ahora”.

¿Pero qué son los nucleosomas?

Son un complejo de ADN y proteínas histonas que constituyen el primer grado de empaquetamiento del ADN dentro de la célula. En cada uno de ellos, cerca de 146 pares de bases de ADN envuelven un octámero de histonas. La distribución de esta estructura a lo largo de miles o millones de pares de bases de ADN genera una fibra similar a un collar de cuentas, explica en su nota de prensa el CSIC.

Dicho plegamiento reduce más de cuatro veces la longitud de las moléculas de ADN y las hace mucho más flexibles, lo que resulta fundamental para que puedan empaquetarse en cromosomas y distribuirse de una forma ordenada en el interior del núcleo celular.

En resumen, el nuevo valor obtenido tras realizar esta investigación en el laboratorio de Topología del ADN de la Unidad de Biología Estructural resuelve la paradoja del número de enlace sobre el empaquetamiento del ADN y, a la vez, descifra el primer nivel de plegamiento del ADN, que es la molécula que contiene toda la información genética.

 

Ilustración (recreación de un núcleo celular y sus nucleosomas): Joaquim Roca (IBMB) / CSIC


Vídeo: ¿Quién descubrió el ADN?

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