Investigadores

El CSIC halla en un microorganismo primitivo una proteína capaz de reparar ADN

17.06.2008 | 19:20

Investigadores del CSIC han descubierto que un microorganismo primitivo capaz de sobrevivir en ácido sulfúrico, la proteína ADN ligasa de Ferroplasma acidiphilum, protege a las células frente a los factores que causan daños en el ADN y logra prevenir la muerte celular.

CSIC halla en un microorganismo primitivo una proteína capaz de reparar ADN

Madrid, 17 jun ().-

Los autores del estudio, que aparece publicado en el último número de la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias de EEUU (PNAS), sugieren que esta proteína podría convertirse en un modelo para el estudio y tratamiento de las patologías donde los daños en el genoma cumplen un papel fundamental, entre ellos el cáncer.

Según los autores, esta proteína podría servir de modelo potencial para estudiar nuevas vías con las que propiciar la reparación del genoma en zonas localizadas en el tracto intestinal sometidas a gran acidez, y en donde las proteínas homólogas humanas que suelen dedicarse a esta tarea no presentan actividad.

El coordinador del proyecto, Manuel Ferrer, asegura que el estudio ha demostrado "cómo la proteína ADN ligasa de Ferroplasma acidiphilum es capaz de reparar millones de fragmentos de ADN generados durante la degradación del genoma cuando se expone a condiciones ácidas".

La reparación del ADN de las células es esencial para evitar que se acumulen roturas en el material genético, hecho que puede derivar en una mayor predisposición a la aparición de mutaciones, de tumores y al envejecimiento prematuro.

Todos los organismos celulares presentan sistemas, basados en proteínas, para subsanar este tipo de daños, pero el caso de Ferroplasma acidiphilum es característico, dado que este microorganismo es capaz de sobrevivir en entornos con una acidez extrema, ambientes donde el ADN es proclive a sufrir lesiones irreversibles.

A pesar de que se trata de un microorganismo primitivo, muchos de sus sistemas de reparación de ADN están estrechamente relacionados con los de las células humanas.

El equipo dirigido por Manuel Ferrer esclareció en 2007 cómo logra sobrevivir Ferroplasma acidiphilum en ambientes tan hostiles como el ácido sulfúrico; las conclusiones de ese estudio, que apareció publicado en "Nature", revelaban que el microorganismo extrae la energía del hierro y lo incorpora en su interior para estabilizar la estructura de sus proteínas, algo fundamental para sobrevivir en un medio ácido e inusual en el resto de organismos.

Como explica el investigador, el sistema de reparación de Ferroplasma acidiphilum se encuentra a medio camino entre la catálisis biológica, basada en proteínas, y la catálisis química, basada en metales.

La proteína ADN ligasa, objeto de este estudio, es la primera enzima de sus características que incorpora dos átomos de hierro en su estructura, lo que le confiere un color púrpura intenso.

Este metal actúa como componente fundamental, ya que aumenta la capacidad de fijación de ADN a la proteína y permite que ésta cumpla su función reparadora. Este proceso ocurre sólo cuando el pH es muy bajo, esto es, en ambientes especialmente ácidos.

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