Sacar una Base de sus casillas y del ADN.

Ciertas enzimas son capaces de sacar brotes del ADN y hacerlos florecer. Es una analogía que viene a cuento por las encimas capaces de añadir grupos químicos al tallo que forma la doble hélice con su surco mayor y menor y como lo hacen. Estas enzimas son las metil transferasas, de las que cada vez se descubren más, por lo que parecen tener una papel más importante del que se creía. Pero lo que nos interesa esta vez es su forma de hacer.

Las metilasas son enzimas que reconocen ciertas secuencias del ADN y marcan químicamente (metilan) una de sus bases. Cierto tipo de metilasas añaden un grupo metilo (CH3) en la posición cinco de la citosina. En bacterias forman parte de un método defensivo contra ADN exógeno como el de los bacteriófagos, el sistema de restricción-modificación, del que ya hablamos. En las células de mamífero estas enzimas metilasas de citosina suelen metilar ciertas regiones ricas en bases C y G (regiones CpG), que son supuestas marcas epigenéticas capaces de modular la expresión génica y la diferenciación celular.

DNA cytosine methyltransferasemi base flipping pair mismatch S-Adenosylhomocysteine adenine guanine mismatch 3Dciencia Ramon andrade

Secuencia reconocida por la metilasa de citosina, donde a hay un apareamiento incorrecto de ADN entre guanina y adenina. Esta última se encuantra rotada mediante interacciones con la proteína (que no se muestra). En el lugar de la adenina debería haber un citosina que sería entonces metilada en su posición 5 por la s-adenosilmetionina, el cofactor, que en este caso se ha sustituido por una S-adenosil-homocisteina

Estas proteínas se componen de dos zonas diferenciadas un dominio que contiene el sitio catalítico y el de unión a cofactores y otro dominio más pequeño que contiene la función de reconocimiento de la secuencia de ADN. Al unirse a la secuencia rotan la base (la citosina), la saca de la hélice de ADN y la dirigen hacia el centro activo. En principio podría parecer que esta extracción es debida a interacciones selectivas con dicha base pero ciertas pruebas parecen contradecirlo.

En un estudio se logró cristalizar la metilasa que utiliza una bacteria y junto con ADN que contiene una base mal apareada en este caso G-A o G-U o con la falta de al base G-Ap. Se vio que en los tres casos la enzima reconoce el sitio donde se encuentra la base incorrecta y la rota para sacarla. Incluso, en el caso donde no hay base propiamente dicha. Esto apunta a que el mecanismo por el cual la enzima extrae la base no tiene que ver con ésta, propiamente dicho, sino con el esqueleto de azúcar fosfato. Reconoce por un lado la secuencia, con su dominio específico, en este caso con una secuencia mal apareada y rota el ‘nucleótido’ 180 grados interaccionado con la parte común, el esqueleto.

Solo hay que ver la imagen del ADN, no os parece una maravilla.

REFERENCIAS

Structures of HhaI methyltransferase complexed with substrates containing mismatches at the target base. Margaret O’Gara John R. Horton Richard J. Roberts & Xiaodong Cheng. Nature Structural & Molecular Biology 5, 872 – 877 (01 October 1998)

HhaI methyltransferase flips its target base out of the DNA helix. Klimasauskas S, Kumar S, Roberts RJ, Cheng X. Cell. 1994 Jan 28;76(2):357-69.

2 comentarios en “Sacar una Base de sus casillas y del ADN.

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s