Evidencia de una interacción funcional entre la Pol ε de levadura y PCNA in vivo

Área de la Ciencia:

• Biología Molecular; Genética; Bioquímica

Sus antecedentes:

• La replicación del ADN requiere coordinación de proteínas, involucrando notablemente el antígeno nuclear de células proliferantes (PCNA), una abrazadera deslizante.
• PCNA interactúa con las ADN polimerasas delta (Pol δ) y épsilon (Pol ε), cruciales para la síntesis del ADN.
• El papel in vivo de la interacción Pol ε-PCNA, especialmente en la síntesis de la cadena rezagada, no se comprende completamente.

Objetivo del estudio:

• Investigar la importancia funcional in vivo de la interacción entre la Pol ε de levadura y PCNA.
• Elucidar los sitios de interacción específicos y su importancia para la replicación del ADN.

Principales métodos:

• Se utilizó AlphaFold para el modelado in silico de la formación del complejo PCNA y Pol ε de levadura.
• Se generaron cepas de levadura con mutaciones que interrumpen las interfaces de interacción Pol ε-PCNA identificadas.
• Se realizaron ensayos bioquímicos para validar la interrupción de la interacción y evaluar las consecuencias funcionales in vivo.

Principales resultados:

• Los modelos de AlphaFold predijeron dos sitios de interacción entre Pol ε y PCNA: el dominio P y un PIP-box.
• Los ensayos bioquímicos confirmaron que el PIP-box es crítico y el dominio P es un sitio de interacción secundario.
• Los mutantes que carecen de interacción con PCNA no mostraron fenotipo en levadura de tipo salvaje, pero exhibieron un crecimiento más lento con una síntesis de cadena rezagada extendida.

Conclusiones:

• PCNA mejora la procesividad de Pol ε in vitro e in vivo.
• La interacción Pol ε-PCNA es importante para una síntesis eficiente de la cadena rezagada en condiciones de orígenes de replicación limitados.