La enzima que produce los componentes básicos del ADN juega un papel importante cuando las células se dividen. En un nuevo estudio, Los investigadores han descubierto por primera vez que el llamado interruptor maestro de la enzima puede cambiar de ubicación, sin dejar de realizar la misma tarea.
Todas las formas de vida necesitan crear nuevas células para crecer o reemplazar las células viejas. Pero antes de que una célula pueda dividirse, debe copiar todo su genoma. Aquí es donde entra en juego la enzima en cuestión. La enzima RNR, produce los componentes básicos necesarios para la replicación del ADN. Al copiar ADN, es importante tener exactamente la cantidad correcta de los cuatro tipos diferentes de bloques de construcción. Demasiado o muy poco de cualquiera de ellos causa mutaciones que eventualmente pueden conducir al cáncer.
El llamado interruptor maestro es la parte específica de la enzima que regula el número de diferentes bloques de construcción. Cuando se haya producido una cantidad suficiente de componentes básicos para la copia o reparación del ADN, la enzima se apaga con la ayuda del interruptor principal. Sin esta función, la enzima trabajaría constantemente para producir más componentes básicos.
El módulo de proteínas funciona como un pegamento epoxi molecular, ya que tiene la capacidad incorporada de unir las proteínas, pero solo puede hacerlo cuando el "endurecedor, "uno de los componentes básicos del ADN, está presente en una concentración suficientemente alta. Esto actúa como una señal de que es necesario desconectar la enzima.
Los investigadores ahora han investigado esta enzima en una bacteria marina y, por primera vez, descubrió que el interruptor de encendido / apagado de la enzima estaba en una ubicación diferente. "El cambio ha saltado genéticamente de una subunidad a otra, sin embargo, continúa realizando exactamente la misma tarea. Esto fue una gran sorpresa para nosotros y demuestra la capacidad de la naturaleza para utilizar componentes existentes de formas completamente nuevas. "dice Derek Logan, profesor titular de Química en la Universidad de Lund en Suecia.
Los investigadores realizaron un estudio detallado de cómo funciona el interruptor principal al encender y apagar. Cerrando y abriendo, las subunidades literalmente se pegan juntas o se sueltan. Derek Logan estudió la función del interruptor junto con colegas de universidades de Estocolmo, Upsala, Umeå y Tel Aviv. Los investigadores muestran cómo la enzima RNR continúa regulando la cantidad de bloques de construcción diferentes, a pesar de su inusual ubicación.
Aunque el estudio se refiere a una bacteria marina, los investigadores creen que en general es interesante que este tipo de regulación básica pueda tomar diferentes caminos evolutivos. Los resultados de la investigación pueden resultar útiles en el futuro para el desarrollo de nuevos antibióticos y en contextos industriales donde es importante poder activar y desactivar enzimas en la producción de productos químicos.
"Esta función podría potencialmente usarse para unir otras proteínas no relacionadas para evitar que funcionen si es necesario, "concluye Derek Logan.
