El cribado de interacción de proteínas en silico descubre el papel de DONSON en el inicio de la replicación

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La genética
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• El inicio de la replicación del ADN eucariota se basa en el ensamblaje de la CDC45-MCM2-7-GINS (CMG) helicasa.
• En la levadura, un complejo de precarga (pre-LC) facilita la unión de GINS con MCM2-7 asociado a la cromatina para formar CMG.
• El mecanismo preciso del ensamblaje de CMG en los vertebrados sigue siendo incompletamente entendido.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de la proteína metazoana DONSON en el ensamblaje de la CMG helicasa en los vertebrados.
• Aclarar la función de DONSON en el contexto de la iniciación de la replicación y su posible vínculo con el enanismo primordial microcefálico.

Principales métodos:

• Se utilizó AlphaFold para el cribado in silico de las interacciones proteína-proteína.
• Se realizó una validación experimental de las interacciones proteicas previstas.
• Investigó el impacto de una mutación DONSON derivada del paciente en el ensamblaje de CMG y sus consecuencias fenotípicas en un modelo de ratón.

Principales resultados:

• DONSON actúa como un andamio para un pre-LC de vertebrados, incluidos GINS, TOPBP1 y la ADN polimerasa epsilon.
• DONSON facilita el acoplamiento de la pre-LC en MCM2-7, entregando así GINS para la formación de CMG.
• Una mutación DONSON derivada del paciente altera el ensamblaje de CMG y causa enanismo microcefálico en ratones.

Conclusiones:

• DONSON es esencial para el ensamblaje de la CMG helicasa en los vertebrados, unificando la comprensión del inicio de la replicación eucariota.
• El ensamblaje defectuoso de CMG debido a las mutaciones DONSON está implicado en el enanismo microcefálico.
• El cribado de la interacción proteína-proteína en silicio, ejemplificado por AlphaFold, acelera el descubrimiento biológico mecanicista.