- Secuencias de A-tracts regulan el plegamiento del ADN en el núcleo de la célula
- La cantidad y la distribución de secuencias A-tracts determinan la flexibilidad del ADN
- Tecnologías de molécula única como la microscopía de fuerzas atómicas y las pinzas ópticas y magnéticas ayudan a descifrar las bases físico-químicas del ADN
En el interior del núcleo de la célula, el genoma se encuentra meticulosamente plegado, formando una compleja estructura tridimensional. El primer paso en este plegamiento es la formación de nucleosomas. Numerosos estudios han revelado que la distribución de nucleosomas está directamente codificada en las propiedades biofísicas del ADN. Secuencias más flexibles tienden a formar nucleosomas más estables mientras que secuencias rígidas tienden a estar desprovistas de nucleosomas. Las secuencias A-tracts consisten en cuatro o más bases de adeninas seguidas que juegan un papel esencial en la formación de nucleosomas. El nuevo artículo del grupo de Fernando Moreno-Herrero en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) publicado en la revista Nucleic Acids Research aporta información sobre como funcionan estas secuencias.
Este estudio liderado por investigadores del CNB-CSIC ha demostrado que la flexibilidad de las secuencias A-tracts está regulada por el número y su distribución a lo largo del genoma. Moreno-Herrero, investigador principal del trabajo destaca: “hasta ahora se conocía la estructura y propiedades mecánicas de una secuencia A-tract aislada, sin embargo, se desconocía el efecto colectivo que su distribución podía tener en el plegamiento del ADN”. Alberto Marín-González, primer autor del trabajo indica: “hemos descubierto que la distribución periódica de secuencias A-tracts inducen un plegamiento en el ADN afectando su flexibilidad y esto explicaría los diferentes grados de afinidad de estas secuencias con los nucleosomas”.
Para este estudio, los investigadores han empleado varias técnicas de molécula individual disponibles en el Centro Nacional de Biotecnología, que incluyen el microscopio de fuerza atómica (AFM), y las pinzas magnéticas y ópticas. El AFM permite visualizar moléculas de ADN depositadas en una superficie; mientras que las pinzas magnéticas y ópticas permiten manipular moléculas de manera muy precisa y estudiar su flexibilidad. Estas técnicas han permitido analizar cientos de moléculas individuales y determinar propiedades biofísicas del ADN que serían inaccesibles utilizando otras técnicas bioquímicas convencionales.
Más información:
Understanding the paradoxical mechanical response of in-phase A-tracts at different force regimes
Alberto Marín-González, Cesar L Pastrana, Rebeca Bocanegra, Alejandro Martín-González, J G Vilhena, Rubén Pérez, Borja Ibarra, Clara Aicart-Ramos, Fernando Moreno-Herrero
Nucleic Acids Research, gkaa225, https://doi.org/10.1093/nar/gkaa225