Una modificación del ADN derivada de la vitamina C catalizada por un homólogo TET de algas

Área de la Ciencia:

• Epigenética y Modificaciones del ADN
• Biología molecular
• Ciencias de las plantas

Sus antecedentes:

• La metilación de citosina (5mC) es una marca epigenética clave en muchos organismos.
• Diez y once dioxigenasas de translocación (TET) median la oxidación de 5mC y la desmetilación del ADN en mamíferos.
• La función de los homólogos de TET en otros eucariotas, particularmente en la modificación de la base de ADN, es en gran medida desconocida.

Objetivo del estudio:

• Investigar la actividad enzimática y la función de los homólogos de TET en la alga verde Chlamydomonas reinhardtii.
• Identificar nuevas modificaciones del ADN y su papel en la regulación epigenética de los eucariotas.
• Para explorar la conexión entre la modificación del ADN, la vitamina C y la respuesta al estrés fotosintético.

Principales métodos:

• Se identificó una enzima modificadora de 5mC (CMD1) en Chlamydomonas reinhardtii, un homólogo de TET.
• Caracterizó la actividad catalítica de CMD1, que requiere Fe (II) y ácido L-ascórbico (vitamina C) como cosubstrato.
• Analizó la presencia de la modificación del ADN derivada de la vitamina C en cepas mutantes de tipo salvaje y CMD1 utilizando análisis genómicos.

Principales resultados:

• CMD1 cataliza la conjugación de una fracción de glicerilo a 5mC, formando una nueva modificación de la base de ADN.
• Esta modificación es dependiente de la vitamina C y da como resultado ácido glyoxílico y subproductos de CO2.
• Las células mutantes de CMD1 exhiben una reducción de la aptitud bajo luz intensa, con hipermetilación y regulación a la baja del gen fotoprotector LHCSR3.

Conclusiones:

• Se identificó una nueva modificación de la base del ADN eucariota catalizada por un homólogo TET divergente (CMD1) utilizando vitamina C.
• Esta modificación derivada de la vitamina C actúa como una marca epigenética potencial, posiblemente contrarrestando la metilación del ADN.
• La modificación del ADN mediada por CMD1 juega un papel en la regulación de la fotosíntesis y la tolerancia al estrés en Chlamydomonas reinhardtii.