La cohesina media la extrusión del bucle de ADN mediante un mecanismo de "swing and clamp"

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La genética
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• El mantenimiento estructural de los complejos cromosómicos (SMC) es crucial para la topología del genoma.
• La extrusión de bucle de ADN es el mecanismo propuesto para la función SMC, pero su proceso no está claro.

Objetivo del estudio:

• Elucidar el mecanismo de la extrusión del bucle de ADN por complejos humanos de cohesión-NIPBL.
• Identificar los actores moleculares y los cambios conformacionales involucrados en el plegamiento de la cromatina mediado por la cohesión.

Principales métodos:

• Análisis bioquímico de complejos humanos de cohesión y NIPBL.
• Identificación de los sitios de unión del ADN y los cambios conformacionales durante la extrusión en bucle.
• Investigando el papel de la unión de ATP y NIPBL en la translocación del ADN.

Principales resultados:

• La translocación del ADN está mediada por un balanceo espontáneo de 50 nm de la bisagra de cohesión.
• La unión de ATP a la cabeza de la ATPasa SMC3 facilita el pinzamiento del ADN por NIPBL.
• El movimiento de NIPBL desde la bisagra hasta la cabeza SMC3 combina el giro de la bisagra con un cierre dependiente de ATP.

Conclusiones:

• Cohesin-NIPBL utiliza un nuevo mecanismo que implica el movimiento espontáneo de la bisagra y el cierre dependiente de ATP para la extrusión del bucle de ADN.
• Este estudio revela los principios mecanicistas que subyacen a la organización del genoma por complejos SMC.
• Los hallazgos proporcionan información sobre la función de la cohesión-NIPBL en el plegamiento de la cromatina y la topología del genoma.