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Publicaciones CNIO, Año 2013

Cell Reports

Investigadores del CNIO ‘fotografían’ por primera vez la replicación del genoma humano

Madrid, 25 de abril, 2013

Un trabajo liderado por Óscar Fernández-Capetillo descifra los componentes de la maquinaria de  duplicación del ADN, el replisoma, sobre la que actúan la mayoría de agentes quimioterápicos en la actualidad

El análisis ha contado con una novedosa técnica proteómica que ha revelado hasta 50 componentes del replisoma, algunos de ellos no identificados hasta la fecha

Los resultados, que se publican hoy en Cell Reports, abren vías de investigación para la búsqueda de dianas terapéuticas sobre las que dirigir futuros tratamientos en oncología

El Grupo de Inestabilidad Genómica que dirige el investigador Óscar Fernández-Capetillo en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) ha conseguido obtener por primera vez una fotografía panorámica de las proteínas que participan en el proceso de división del ADN humano, también llamado replicación.

El artículo de investigación, que se publica hoy en la revista Cell Reports, es el resultado de un trabajo de colaboración en el que han participado otros grupos del CNIO, como la Unidad de Proteómica, liderada por Javier Muñoz, o el Grupo de Replicación de ADN, liderado por Juan Méndez.

La replicación del ADN es el proceso químico en el que se sustenta la división celular, además de uno de los mecanismos biológicos sobre el que intervienen la mayoría de los agentes quimioterápicos para destruir células tumorales.

Hasta la fecha, se tenía una idea aproximada de cuáles eran las proteínas involucradas en el proceso de replicación, derivada de múltiples estudios moleculares independientes realizados en las últimas décadas. Fernández-Capetillo explica: “Intuíamos que podrían ser varias decenas de proteínas las que controlan este proceso de forma minuciosa, asegurando la correcta duplicación de nuestro genoma como paso indispensable y previo a la división celular”.

Gracias al desarrollo de una nueva tecnología que permite aislar el ADN recién sintetizado, sumada a sofisticadas herramientas de detección proteómica (técnica iPOND-MS), los investigadores del CNIO han sido capaces de dibujar por primera vez con precisión y en un  solo experimento la maquinaria de replicación. Estos resultados representan la primera caracterización proteómica del replisoma.

Según los autores, las proteínas identificadas tienen actividades muy distintas: abren la doble hélice de ADN, lo copian, lo pegan, lo reparan si es necesario, lo modifican de diversas maneras, etc. Fernández-Capetillo apunta: “En definitiva, todas son necesarias para asegurar una correcta duplicación del ADN y evitar así aberraciones en el material genético, que son la base de los tumores”.

NUEVAS PROTEÍNAS DE REPLICACIÓN

Andrés Joaquín López-Contreras, primer autor del trabajo, añade: “Algunas de estas proteínas eran ya conocidas, pero además, este estudio ha permitido identificar nuevas proteínas necesarias para la replicación del ADN, lo que abre nuevas vías de investigación en el campo”.

La replicación del ADN en las células cancerosas ocurre de manera descontrolada o aberrante, lo que la convierte en un talón de Aquiles de la investigación oncológica. Según Fernández-Capetillo, el siguiente paso consiste en aplicar estas nuevas tecnologías para encontrar diferencias en la maquinaria de replicación entre células normales y cancerosas, de forma que sea posible descubrir nuevas estrategias terapéuticas para el tratamiento del cáncer.

“Si conseguimos encontrar diferencias fundamentales entre la replicación de las células normales y las cancerosas, seguramente seamos capaces de encontrar nuevas dianas terapéuticas sobre las que dirigir futuros tratamientos en la lucha contra el cáncer”, resume el investigador.


Óscar Fernández-Capetillo (delante) y Andrés Joaquín López-Contreras. /CNIO

Artículo de referencia:

Artículo de referencia:
A proteomic characterization of factors enriched at nascent DNA molecules. Lopez-Contreras AJ, Ruppen I, Nieto-Soler M, Murga M, Rodriguez-Acebes S, Remeseiro S, Rodrigo-Perez S, Rojas AM, Mendez J, Muñoz J, Fernandez-Capetillo O. Cell Reports (2013). doi: 10.1016/j.celrep.2013.03.009

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