La replicación inducida por ruptura orquesta el cambio de plantilla dependiente de la resección

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• Reparación del ADN
• Biología de los telómeros

Sus antecedentes:

• La síntesis de telómeros inducida por ruptura (BITS) es una vía independiente de RAD51 crucial para el alargamiento alternativo de los telómeros.
• BITS implica un replicoma mínimo, incluido el antígeno nuclear celular proliferante (PCNA) y la ADN polimerasa-δ, para una síntesis extensa de reparación de ADN.
• La respuesta de BITS al estrés de replicación y a las estructuras secundarias de ADN no se comprende bien.

Objetivo del estudio:

• Investigar la respuesta al daño del ADN durante el BITS bajo estrés de replicación.
• Identificar las proteínas clave involucradas en el mantenimiento de la procesividad durante la reparación de recombinación homóloga de largo plazo.
• Aclarar el mecanismo por el cual el BITS tolera estructuras complejas de ADN.

Principales métodos:

• Inducción sincrónica de las rupturas de doble hilo.
• Proteómica de segmentos de cromatina aislados (PICh) para analizar el proteoma de respuesta al daño del ADN telomérico.
• Análisis de la ubiquitinación PCNA dependiente de RAD18 y de la actividad de la nucleasa SNM1A.

Principales resultados:

• BITS provoca una respuesta al estrés de replicación caracterizada por la ubiquitinación PCNA dependiente de RAD18.
• La nucleasa SNM1A se identifica como un efector clave de la tolerancia al daño del ADN ubiquitinado dependiente del PCNA.
• SNM1A reconoce el PCNA ubiquitinado en el replicoma inducido por ruptura, dirigiendo su actividad de nucleasa para promover la resección.

Conclusiones:

• La replicación inducida por ruptura orquesta el bypass de la lesión dependiente de la resección.
• La actividad de la nucleasa SNM1A es crítica para la recombinación ubiquitinada dirigida por PCNA en células de mamíferos.
• Este estudio revela un nuevo mecanismo para la tolerancia al daño del ADN durante el BITS.