Regulación del reloj y la unión al ADN NPAS2 por el estado redox de los cofactores NAD

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Biología Molecular Biología Molecular
• Cronobiología cronobiología.

Sus antecedentes:

• El reloj circadiano regula la expresión génica en un ciclo de 24 horas, influenciado por la luz, la actividad y los alimentos.
• Clock:BMAL1 y NPAS2:BMAL1 son factores de transcripción clave que controlan los ritmos circadianos.
• No se comprenden completamente los mecanismos moleculares precisos que vinculan las señales externas con el arrastre del reloj.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de los cofactores de nicotinamida adenina dinucleótido (NAD) en la regulación de la actividad de unión al ADN de los heterodímeros Clock:BMAL1 y NPAS2:BMAL1.
• Explorar el potencial del estado redox celular como mediador para el arrastre del reloj circadiano.

Principales métodos:

• Se utilizó un sistema purificado para estudiar la actividad de unión al ADN de los heterodímeros Clock:BMAL1 y NPAS2:BMAL1.
• Se evaluó el impacto de los diferentes estados redox de los cofactores NAD en la capacidad de unión al ADN de estos factores de transcripción.

Principales resultados:

• La actividad de unión al ADN de Clock:BMAL1 y NPAS2:BMAL1 está regulada directamente por el estado redox de los cofactores NAD.
• Las formas reducidas de NAD (NAD (((H)) y NADP (((H)) mejoran significativamente la unión al ADN.
• Las formas oxidadas de NAD inhiben la actividad de unión al ADN de estos heterodímeros.

Conclusiones:

• El estado redox celular, modulado por los cofactores NAD, impacta directamente en la función de unión al ADN de los componentes centrales del reloj circadiano.
• Este hallazgo sugiere un nuevo mecanismo en el que la ingesta de alimentos o la actividad neuronal pueden entrar en el reloj circadiano a través de la modulación redox directa.