Compreender como as células copiam seu material genético, ou DNA, é crucial para compreender a própria vida. Esse conhecimento nos ajuda a entender as doenças e a desenvolver novos tratamentos. Os cientistas têm trabalhado para desvendar os complexos processos envolvidos na replicação do DNA, que é essencial para a divisão celular e a transmissão de informações genéticas.
Uma revisão recente publicada na Current Opinion in Structural Biology por pesquisadores do Instituto de Biofísica da Academia Chinesa de Ciências se aprofunda nos mecanismos moleculares que garantem a duplicação precisa da informação genética e epigenética durante a replicação do DNA em células eucarióticas. O estudo se concentra em como as células mantêm sua paisagem epigenética original, garantindo a integridade do genoma.
A replicação do DNA interrompe temporariamente a estrutura da cromatina, que é o complexo de DNA e proteínas que empacota o material genético dentro do núcleo de uma célula. O processo de montagem de nucleossomos acoplado à replicação (RC) é fundamental para isso. Isso requer a coordenação precisa de histonas recém-sintetizadas e recicladas, que são proteínas em torno das quais o DNA se enrola.
As chaperonas de histonas, proteínas especiais que guiam as histonas, desempenham um papel fundamental nesse processo. A montagem de nucleossomos RC ocorre por meio de duas vias: uma usando histonas recém-criadas, facilitada pelo complexo fator de montagem de cromatina 1 (CAF-1), e outra usando histonas recicladas, envolvendo o complexo FACT. Os pesquisadores resumiram os últimos avanços na biologia estrutural da montagem de nucleossomos RC, focando em como o complexo CAF-1 monta novos tetrassomos de histonas H3-H4 e como o complexo FACT recicla hexâmeros de histonas parentais.
Esses estudos estruturais fornecem informações sobre como a informação epigenética é herdada. Além disso, eles oferecem novas vias para o desenvolvimento de medicamentos anticâncer que visam o processo de montagem da cromatina. Os pesquisadores também exploraram como as chaperonas de histonas interagem com a maquinaria de replicação, expandindo o papel das chaperonas moleculares para incluir sua função dentro do replissomo de DNA, o complexo de proteínas envolvidas na replicação do DNA.
A revisão destaca a importância de entender o acoplamento entre a replicação do DNA e a montagem da cromatina. Esse conhecimento é valioso para o desenvolvimento de novos tratamentos para doenças como o câncer. Ao entender esses processos intrincados, os cientistas podem desenvolver terapias direcionadas que interferem na replicação anormal das células.