Dentro del núcleo celular, la molécula de ADN se encuentra en un complejo de ADN y proteína densamente empaquetado conocido como cromatina. Aquí el ADN se envuelve alrededor de un núcleo de proteínas histonas y se empaqueta densamente para formar nucleosomas. La estructura de los nucleosomas determina qué genes son accesibles y activos y, por tanto, desempeña un papel importante en la regulación genética. Para responder a señales metabólicas, cambios en las condiciones ambientales y procesos de desarrollo, los nucleosomas deben sufrir modificaciones dinámicas repetidas con la ayuda de enzimas.
Un equipo dirigido por el profesor Johannes Stigler del Centro Genético de la LMU en Munich, en colaboración con Felix Müller-Planitz (TU Dresden), ha llevado a cabo estudios para investigar cómo una pequeña enzima modificadora de la cromatina llamada ISWI permanece móvil a pesar del material densamente empaquetado en el núcleo celular y es capaz de reorganizar eficazmente los nucleosomas.
El trabajo se publica en la revista Nature Structural &Molecular Biology. .
Los investigadores pudieron demostrar que la enzima consume ATP (la moneda energética de la célula) no solo para su actividad enzimática, sino también para navegar a través del núcleo celular y evitar que la cromatina se vuelva demasiado rígida.
"El movimiento de ISWI a través del espacio densamente poblado de cromatina es impulsado por ATP. A medida que avanza, sigue acoplándose alternativamente con diferentes sitios de unión en los nucleosomas. Comparamos este movimiento con el de un mono balanceándose de rama en rama", dice Stigler.
Según los investigadores, descifrar estos procesos podría arrojar luz sobre cómo los defectos contribuyen a las enfermedades e incluso podría abrir nuevas vías terapéuticas.
Más información: Petra Vizjak et al, ISWI cataliza el deslizamiento de nucleosomas en matrices de nucleosomas condensados, Nature Structural &Molecular Biology (2024). DOI:10.1038/s41594-024-01290-x
Información de la revista: Naturaleza Biología estructural y molecular
Proporcionado por la Universidad Ludwig Maximilian de Munich
