Enzimas de recombinación genética
Las recombinasas son enzimas de recombinación genética .
Recombinasas específicas del sitio
Las recombinasas de ADN se utilizan ampliamente en organismos multicelulares para manipular la estructura de los genomas y controlar la expresión génica . Estas enzimas, derivadas de bacterias ( bacteriófagos ) y hongos , catalizan reacciones de intercambio de ADN sensibles a la dirección entre secuencias de sitios diana cortas (30-40 nucleótidos ) que son específicas de cada recombinasa . Estas reacciones permiten cuatro módulos funcionales básicos: escisión/inserción, inversión, translocación e intercambio de casetes , que se han utilizado individualmente o combinados en una amplia gama de configuraciones para controlar la expresión génica. [1] [2] [3] [4] [5]
Los tipos incluyen:
Recombinación homóloga
Las recombinasas desempeñan un papel central en la recombinación homóloga en una amplia gama de organismos. Dichas recombinasas se han descrito en arqueas , bacterias , eucariotas y virus .
Arqueas
La recombinasa RadA del arqueón Sulfolobus solfataricus cataliza el apareamiento de ADN y el intercambio de cadenas, pasos centrales en la reparación recombinacional. [6] La recombinasa RadA tiene mayor similitud con la recombinasa eucariota Rad51 que con la recombinasa bacteriana RecA. [6]
Bacteria
La recombinasa RecA parece estar presente en todas las bacterias. RecA tiene múltiples funciones, todas relacionadas con la reparación del ADN . RecA tiene un papel central en la reparación de las horquillas de replicación bloqueadas por el daño del ADN y en el proceso sexual bacteriano de transformación genética natural . [7] [8]
Eucariotas
La Rad51 eucariota y los miembros de su familia relacionados son homólogos de las recombinasas RadA arqueal y RecA bacteriana. La Rad51 está altamente conservada desde la levadura hasta los humanos. Tiene una función clave en la reparación recombinacional de los daños en el ADN, en particular los daños en la doble cadena, como las roturas de la doble cadena. En los humanos, la sobreexpresión o subexpresión de la Rad51 se produce en una amplia variedad de cánceres .
Durante la meiosis, Rad51 interactúa con otra recombinasa, Dmc1 , para formar un filamento presináptico que es un intermediario en la recombinación homóloga . [9] La función de Dmc1 parece estar limitada a la recombinación meiótica. Al igual que Rad51, Dmc1 es homóloga de RecA bacteriana.
Virus
Algunos virus de ADN codifican una recombinasa que facilita la recombinación homóloga. Un ejemplo bien estudiado es la recombinasa UvsX codificada por el bacteriófago T4 . [10] UvsX es homóloga a RecA bacteriana. UvsX, como RecA, puede facilitar la asimilación de ADN monocatenario lineal en un dúplex de ADN homólogo para producir un bucle D.
Referencias
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Enlaces externos
