Un equipo de expertos liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha realizado un análisis a nivel atómico del funcionamiento del “anillo de cohesina”, un complejo de proteínas con forma de anillo que participa en la organización espacial del genoma dentro del núcleo, en mantener la estructura de los cromosomas y están relacionados con distintos tipos de cáncer, entre ellos el de próstata o el de colon, así como también con desórdenes genéticos como el síndrome de Cornelia de Lange; una enfermedad rara que, hasta hace poco desconocida, afecta a 1 de cada 30.000 recién nacidos y se caracteriza por anomalías físicas graves y retraso mental, y han descubierto cuáles son las fases de este proceso que permite su apertura y cierre para atrapar y soltar las moléculas de ADN.
Publicado en la revista Scientific Reports, la investigación, que abre la posibilidad de establecer nuevas dianas terapéuticas, se ha realizado mediante el uso de avanzados sistemas de simulación computacional que reproducen tridimensionalmente el movimiento de los átomos y utilizan principios de mecánica newtoniana y mecánica cuántica.
El correcto funcionamiento del anillo de cohesina es esencial para mantener la organización del genoma y los cromosomas
El “anillo de cohesina” está involucrado en la duplicación del ADN y su correcto funcionamiento es esencial para mantener la organización del genoma y los cromosomas. Para que pueda abrirse y atrapar moléculas de ADN es importante que las dos proteínas más grandes del anillo, las denominadas Smc1A y Smc3, adopten una determinada posición forzada por la llegada de una molécula de ADN y una tercera proteína, la llamada Rad21.
Como explica Paulino Gómez-Puertas, científico del CSIC en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, “cuando esto ocurre se produce una primera fase de la reacción, incluyendo la rotura de una molécula de ATP, que es la principal fuente de energía para la mayoría de las funciones celulares. Esto dispara la segunda fase, con la rotura de una segunda molécula de ATP. “Estas dos moléculas de ATP”, concluye, “actuaban como cierre del anillo y, al romperse, éste se abre permitiendo ahora la entrada de la molécula de ADN”.
Junto a los científicos del centro del CSIC Y expertos de la Universidad Autónoma de Madrid y la Universidad de Zaragoza, ha trabajado un equipo multidisciplinar formado por físicos, informáticos, biólogos moleculares y médicos.
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