Expresión génica humana regulada por la modificación del ADN oxidativo de tipo epigenético

Área de la Ciencia:

• La genómica
• Reparación del ADN
• La epigenética

Sus antecedentes:

• El estrés oxidativo e inflamatorio induce la expresión del gen NEIL3.
• La oxidación de la guanina (G) a la 8-oxo-7,8-dihidroguanina (OG) ocurre durante el estrés.
• Un elemento promotor rico en G en NEIL3 es una secuencia potencial de formación de G-cuadruplex (PQS).

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel del NEIL3 PQS en la regulación genética durante el estrés oxidativo.
• Explorar el mecanismo de activación de NEIL3 que involucra la formación y reparación de OG.
• Determinar si el NEIL3 PQS actúa como un elemento regulador sensible a la oxidación-reducción.

Principales métodos:

• Estudios in vitro mediante análisis termodinámicos y químicos.
• Estudios de celulosa para examinar los procesos de reparación del ADN.
• Análisis bioinformático de genomas de mamíferos para la conservación de la secuencia.

Principales resultados:

• La formación de OG en el NEIL3 PQS desencadena la reparación de la escisión de la base por OGG1, creando un sitio abásico (AP).
• El sitio AP desestabiliza el ADN, promoviendo un pliegue G-cuadruplex (G4) dentro del PQS.
• APE1 escasea mal el sitio AP en el contexto G4, lo que le permite actuar como un transactivador de transcripción.

Conclusiones:

• El NEIL3 PQS funciona como un interruptor redox, regulando la expresión de NEIL3 a través de la modificación OG.
• Este mecanismo permite que las células respondan al daño del ADN mutagénico durante el estrés oxidativo.
• El NEIL3 PQS conservado en los genomas de mamíferos sugiere una selección evolutiva para esta vía reguladora.