El aumento de las tasas de recombinación en el ADN transcripcionalmente activo

Área de la Ciencia:

• Biología Molecular Biología Molecular
• Genética de la levadura Genética de la levadura
• Recombinación de ADN por recombinación de ADN.

Sus antecedentes:

• La recombinación entre secuencias repetidas de ADN es un proceso crítico en la estabilidad del genoma.
• Se sabe que la transcripción, particularmente la dependiente de la ARN polimerasa II, influye en la recombinación del ADN.
• El gen GAL10 en Saccharomyces cerevisiae proporciona un sistema modelo para estudiar las interacciones de transcripción-recombinación.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el impacto de la transcripción dependiente de la ARN polimerasa II en la recombinación directa de repetición dentro del gen GAL10.
• Para determinar si la expresión constitutiva de las repeticiones del gen GAL10 afecta a la pérdida de plásmidos frente a los eventos de conversión.
• Identificar el papel de los activadores de la transcripción (GAL4) y los represores (GAL80) en la modulación de esta recombinación.

Principales métodos:

• Se utilizan cepas de levadura isogénica con mutaciones nulas en GAL4 o GAL80.
• Cepas construidas con repeticiones de genes GAL10 integradas para el análisis de recombinación.
• Las tasas de recombinación medidas (pérdida y conversión del plásmido) en condiciones de expresión constitutivas y no constitutivas.
• Utilizó el análisis de Northern blot para evaluar el papel de los sitios de iniciación de la transcripción.

Principales resultados:

• La expresión constitutiva de la construcción del gen GAL10 condujo a un aumento de 15 veces en la tasa de pérdida de plásmidos.
• Los eventos de conversión que resultaron en la retención del plásmido integrado no fueron estimulados por la expresión repetida.
• El análisis de las mutaciones del promotor indicó que la iniciación de la transcripción dentro de las secuencias plasmíticas integradas medió la estimulación de la recombinación observada.

Conclusiones:

• La transcripción dependiente de la ARN polimerasa II mejora significativamente la recombinación, lo que lleva a la pérdida de plásmidos entre repeticiones directas.
• El efecto estimulante en la recombinación depende de la iniciación de la transcripción que ocurra dentro de las secuencias repetidas.
• Los diferentes efectos en la pérdida de plásmidos frente a la conversión sugieren que hay mecanismos distintos involucrados en estos resultados de recombinación.