Mycobacterial Ku y las proteínas de la ligasa constituyen una máquina de reparación NHEJ de dos componentes

Área de la Ciencia:

• Biología Molecular Biología Molecular
• Genética La genética.
• Microbiología Microbiología.

Sus antecedentes:

• La unión final no homóloga (NHEJ) es vital para la estabilidad del genoma de los mamíferos, reparando las rupturas de doble hebra del ADN (DSB).
• Si bien se entiende la ligadura NHEJ, los pasos de procesamiento final anteriores siguen sin caracterizarse en gran medida.
• Recientemente se han descubierto actividades homólogas de puenteado y ligado de extremos en procariotas.

Objetivo del estudio:

• Para investigar las actividades enzimáticas de la DNA ligasa D de Mycobacterium tuberculosis (Mt-Lig).
• Para determinar si las proteínas procariotas pueden reconstituir la unión final no homóloga (NHEJ) para la reparación de la ruptura de doble cadena de ADN (DSB).

Principales métodos:

• Se utilizaron ensayos bioquímicos para caracterizar las actividades de la nucleotidiltransferasa y la exonucleasa de Mt-Lig.
• Los experimentos in vitro combinaron Mt-Ku y Mt-Lig para evaluar su capacidad para unir extremos incompatibles de DSB.
• Experimentos in vivo en levaduras probaron la capacidad de Mt-Ku y Mt-Lig para reconstituir NHEJ.

Principales resultados:

• Mt-Lig exhibe diversas actividades de nucleotidilo transferasa (polimerasa, transferasa terminal, primasa) y actividad de 3' a 5' exonucleasa.
• La combinación de Mt-Ku y Mt-Lig se unió con éxito a DSB incompatibles termina in vitro.
• Estas proteínas procariotas reconstituyeron el NHEJ funcional en las células de levadura.

Conclusiones:

• El Ku procariótico y la ligasa D del ADN constituyen un sistema completo de unión de extremo no homólogo (NHEJ).
• Este sistema NHEJ bacteriano posee todas las actividades necesarias para el reconocimiento, procesamiento y ligado de la ruptura de doble cadena de ADN (DSB).
• Los hallazgos revelan un mecanismo conservado para la reparación de DSB en diferentes dominios de la vida.