La reparación de la rotura de la doble hebra en la levadura requiere tanto de las polimerasas de ADN de la hebra...

Área de la Ciencia:

• Biología molecular La biología molecular.
• Genética de la levadura genética de la levadura.
• Replicación y reparación del ADN.

Sus antecedentes:

• Las rupturas de doble hebra (DSB) son lesiones graves del ADN que pueden conducir a la inestabilidad genómica.
• La conversión génica es un mecanismo clave para reparar los DSB, particularmente en procesos programados como el cambio de tipo de apareamiento en Saccharomyces cerevisiae.
• Se sabe que los factores de replicación están involucrados en la reparación del ADN, pero sus roles precisos en la conversión genética inducida por DSB son complejos.

Objetivo del estudio:

• Investigar las funciones de los factores esenciales de replicación en la conversión génica inducida por DSB en el locus MAT de la levadura.
• Aclarar los mecanismos moleculares por los cuales la maquinaria de replicación participa en la reparación de las DSB mitóticas.

Principales métodos:

• Se utilizaron cepas mutantes termo-sensibles de Saccharomyces cerevisiae defectuosas en los factores esenciales de replicación.
• Se realizó un análisis molecular de los eventos de conversión génica después de DSBs inducidos.
• Se evaluó el impacto de las mutaciones en los cofactores de procesividad, las polimerasas de ADN y la maquinaria de replicación de cadenas rezagadas.

Principales resultados:

• Los cofactores de progresividad (PCNA y RFC) son esenciales para la invasión de la síntesis de ADN después de la hebra, incluso para tramos cortos.
• Ambas polimerasas del ADN delta y epsilon son importantes para la conversión génica, con Pol epsilon jugando un papel más crítico.
• Los mutantes que afectan a la síntesis de la cadena rezagada (ADN polimerasa alfa, ADN primasa, Rad27p) inhiben significativamente la finalización de la reparación de la DSB, incluso en las células no ciclistas.

Conclusiones:

• La conversión de genes inducida por DSB implica una bifurcación de replicación modificada que utiliza tanto la síntesis de hebras avanzadas como las rezagadas de una plantilla de donante.
• La maquinaria de replicación de cadenas rezagadas juega un papel crítico, previamente subestimado, en la finalización de la reparación de DSB.
• La terminación de la replicación se produce a través de la captura del segundo extremo de la DSB, integrando el ADN recién sintetizado.