La replicación del ADN es esencial para la división celular y la propagación de información genética. El proceso es complejo e implica que múltiples proteínas trabajen juntas para desenrollar y separar las dos hebras de la doble hélice del ADN.
Nuevas imágenes de microscopía crioelectrónica (crio-EM) de una enzima llamada helicasa proporcionan la vista más detallada hasta el momento de cómo se produce esta separación. Las imágenes, publicadas en la revista *Nature*, revelan cómo la helicasa utiliza su dominio "motor" para caminar a lo largo de la molécula de ADN, mientras su dominio "desenrollado" separa las dos hebras.
Esta nueva comprensión de los mecanismos moleculares de la helicasa podría conducir al desarrollo de nuevos fármacos dirigidos a esta enzima. Estos fármacos podrían ayudar a inhibir el crecimiento de las células cancerosas, que dependen de la rápida replicación del ADN para proliferar.
Cómo la helicasa separa la doble hélice del ADN
La helicasa es una proteína que juega un papel clave en la replicación del ADN. Desenrolla la doble hélice rompiendo los enlaces de hidrógeno entre los pares de bases y separando las dos hebras.
Las imágenes crio-EM muestran la helicasa en acción, con su dominio motor envuelto alrededor de la molécula de ADN y su dominio desenrollado extendiéndose como una mano. El dominio motor utiliza la energía de la hidrólisis del ATP para moverse a lo largo del ADN, mientras que el dominio desenrollado separa las dos hebras.
Las imágenes también revelan que la helicasa interactúa con una proteína llamada proteína de unión al ADN monocatenaria (SSB). SSB ayuda a estabilizar las cadenas de ADN separadas y evita que se vuelvan a hibridar.
Implicaciones para la terapia del cáncer
La nueva comprensión de los mecanismos moleculares de la helicasa podría conducir al desarrollo de nuevos fármacos dirigidos a esta enzima. Estos fármacos podrían ayudar a inhibir el crecimiento de las células cancerosas, que dependen de la rápida replicación del ADN para proliferar.
Un objetivo potencial de los fármacos es la interacción entre la helicasa y la SSB. Al interrumpir esta interacción, es posible inhibir la actividad de la helicasa y prevenir la separación de las cadenas de ADN. Esto podría provocar la muerte de las células cancerosas.
Cryo-EM es una nueva y poderosa técnica que proporciona información sobre los mecanismos moleculares de muchos procesos biológicos importantes. Las imágenes de la helicasa en acción son un bello ejemplo de este poder y del potencial de la crio-EM para conducir al desarrollo de nuevos fármacos.
