Los científicos de Northwestern Medicine han revelado el papel que juega la metilación amino-terminal en una proteína específica en el centrómero, una región del cromosoma importante en la división celular, y cómo la desregulación de esta proteína puede afectar el desarrollo de las células cancerosas. La metilación de cadenas laterales de aminoácidos está bien documentada, pero el papel de la metilación aminoterminal se comprende mucho menos.

Publicado en Comunicaciones de la naturaleza , el estudio mostró esta modificación postraduccional de la proteína, proteína centrómero A (CENP-A), lo distingue de una proteína similar que se encuentra en el resto del cromosoma. CENP-A es un tipo de histona, una proteína con ADN envuelto a su alrededor, y especifica la ubicación del centrómero en el núcleo.

Autor principal Daniel Foltz, '01 PhD, profesor asociado de Bioquímica y Genética Molecular, y su equipo realizó análisis funcionales de las modificaciones en CENP-A, que habían identificado previamente.

"Es interesante porque este es un tipo novedoso de modificaciones en las histonas y porque podemos entrar y mostrar realmente qué función está mediada por la metilación amino-terminal, que no ha sido previamente bien definido para este tipo de modificación, "Dijo Foltz.

Los investigadores descubrieron que CENP-A, cuando está correctamente metilado en su extremo amino, influye en el reclutamiento de proteínas CCAN, que forman parte de un gran complejo centrómero de proteínas. Demostraron que un subconjunto de componentes de CCAN depende de esta metilación. Cuando los científicos bloquearon la metilación de este proceso, observaron defectos en la segregación cromosómica.

"Realmente definimos un brazo de reclutamiento para las proteínas CCAN diferente al que se había entendido antes, "Dijo Foltz.

Sobreexpresión de CENP-A en cáncer

Próximo, los científicos estudiaron las características distintivas de las células cancerosas, incluidos defectos en la segregación cromosómica y la polaridad del huso. Un huso bipolar es esencial para segregar por igual los cromosomas en dos células separadas durante la división celular. En las células cancerosas, los defectos en el huso conducen a cromosomas que se tiran en múltiples direcciones y pueden resultar en rotura de cromosomas e inestabilidad genómica. Los científicos descubrieron que la reducción de la cantidad de metilación de CENP-A impulsa este proceso.

Foltz y los otros investigadores también encontraron que en ausencia de la proteína supresora de tumores p53, la pérdida de metilación de CENP-A promueve la formación de tumores más rápida.

Próximo, Foltz y su equipo quieren estudiar cómo las células tumorales utilizan esta vía.

"Lo que hemos hecho en este artículo es diseñar este defecto en las células para ver cuál es el fenotipo, ", Dijo Foltz." La siguiente pregunta es qué sucede con la metilación de CENP-A en las células cancerosas, y cuando CENP-A se sobreexpresa, ¿Hasta qué punto está impulsando la inestabilidad genómica en los cánceres? "