El daño del ADN acelera el plegamiento G-cuadruplex en un contexto duplex-G-cuadruplex-duplex

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La genética
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• Las secuencias potenciales G-cuadruplex (PQS) forman estructuras de ADN no canónicas cruciales para la regulación génica.
• La influencia del daño del ADN en la cinética de plegamiento del PQS sigue siendo poco conocida.
• Las restricciones genómicas del ADN en el plegamiento de PQS son imitadas por andamios dúplex-G-cuadruplex-dúplex (DGD).

Objetivo del estudio:

• Para investigar los efectos de los daños en las bases de ADN y las rupturas de las hebras en la cinética de plegado de PQS.
• Para analizar el plegamiento de PQS dentro de un andamio DGD utilizando la secuencia promotora de VEGF.
• Determinar el impacto del daño en el plegamiento del PQS relevante para las escalas de tiempo celulares.

Principales métodos:

• Espectroscopia de dicroísmo circular (CD) para monitorear la cinética del plegado.
• Resonancia magnética nuclear de protones 1D (1H NMR) para el análisis estructural.
• Utilizando un andamio dúplex-G-cuadruplex-dúplex (DGD) para la secuencia promotora del VEGF.

Principales resultados:

• Los tiempos de semidesintegración variaron de 2 segundos a 12 minutos según el tipo y la ubicación del daño en el ADN.
• Una ruptura de una sola hebra cerca de las carreras G aceleró el plegamiento >150 veces.
• Los iones Mg2+ y la proteína APE1 facilitaron el plegamiento del PQS.
• CD y RMN confirmaron la formación de G4 y el plegamiento dependiente del daño.

Conclusiones:

• Los daños en el ADN, particularmente las rupturas de hebras, alteran significativamente la cinética de plegamiento de PQS.
• El pliegue PQS promotor del VEGF es sensible al tipo y la posición del daño en el ADN.
• Las vidas medias de plegado son relevantes para los procesos de replicación, transcripción y reparación del ADN.