Comprender cómo las células copian su material genético, o ADN, es crucial para comprender la vida misma. Este conocimiento nos ayuda a comprender las enfermedades y a desarrollar nuevos tratamientos. Los científicos han estado trabajando para descubrir los complejos procesos involucrados en la replicación del ADN, que es esencial para la división celular y la transmisión de información genética.
Una revisión reciente publicada en Current Opinion in Structural Biology por investigadores del Instituto de Biofísica de la Academia de Ciencias de China profundiza en los mecanismos moleculares que aseguran la duplicación precisa de la información genética y epigenética durante la replicación del ADN en células eucariotas. El estudio se centra en cómo las células mantienen su paisaje epigenético original al tiempo que garantizan la integridad del genoma.
La replicación del ADN interrumpe temporalmente la estructura de la cromatina, que es el complejo de ADN y proteínas que empaqueta el material genético dentro del núcleo de una célula. El proceso de ensamblaje de nucleosomas acoplado a la replicación (RC) es fundamental para esto. Esto requiere la coordinación precisa de las histonas recién sintetizadas y recicladas, que son proteínas alrededor de las cuales se enrolla el ADN.
Las chaperonas de histonas, proteínas especiales que guían a las histonas, juegan un papel clave en este proceso. El ensamblaje de los nucleosomas RC se produce a través de dos vías: una que utiliza histonas recién creadas, facilitada por el complejo del factor de ensamblaje de cromatina 1 (CAF-1), y otra que utiliza histonas recicladas, que involucra al complejo FACT. Los investigadores resumieron los últimos avances en la biología estructural del ensamblaje de nucleosomas RC, centrándose en cómo el complejo CAF-1 ensambla nuevos tetrasomas de histonas H3-H4 y cómo el complejo FACT recicla hexámeros de histonas parentales.
Estos estudios estructurales proporcionan información sobre cómo se hereda la información epigenética. Además, ofrecen nuevas vías para desarrollar fármacos contra el cáncer que se dirigen al proceso de ensamblaje de la cromatina. Los investigadores también exploraron cómo las chaperonas de histonas interactúan con la maquinaria de replicación, ampliando el papel de las chaperonas moleculares para incluir su función dentro del replisoma de ADN, el complejo de proteínas involucradas en la replicación del ADN.
La revisión destaca la importancia de comprender el acoplamiento entre la replicación del ADN y el ensamblaje de la cromatina. Este conocimiento es valioso para desarrollar nuevos tratamientos para enfermedades como el cáncer. Al comprender estos intrincados procesos, los científicos pueden desarrollar terapias dirigidas que interfieran con la replicación anormal de las células.