Las tesis del CiMUS: Raquel Carreira Rodríguez

Avances en la compresión de cómo las células reparan su ADN para preservar la información genética

Raquel Carreira Rodríguez con los miembros del tribunal y director de tesis.

La nueva tesis del CiMUS, "Análisis del procesamiento de intermediarios de recombinación complejos por endonucleasas selectivas de estructura", defendida en el grupo DNA Repair and Genome Integrity por Raquel Carreira Rodríguez, se adentra en el estudio de los mecanismos de reparación del ADN. A través de un enfoque bioquímico, se ha conseguido reconstruir en el tubo de ensayo las reacciones en las que un tipo de endonucleasas, enzimas capaces de cortar cadenas de ADN, intervienen en este proceso de reparación. Además, en este trabajo, dirigido por Miguel González Blanco, se recapitula por primera vez in vitro la formación de un tipo concreto de reordenamiento cromosómico, los semientrecruzamientos, que pueden resultar de la actividad inadecuada de estas nucleasas.

Ahondar en el conocimiento de nuestro ADN

Se estima que el ADN en cada una de nuestras células sufre entre 10 y 20 roturas de doble cadena al día. Este tipo de roturas representan una de las lesiones más citotóxicas que existen, ya que, de no reparase adecuadamente, pueden derivar en la pérdida de grandes cantidades de información genética. Para evitar las desastrosas consecuencias que esto supondría, las células poseen diversos mecanismos para su reparación. Entre ellos, la recombinación homóloga se considera la vía de reparación más segura, ya que utiliza la información presente en otra molécula de ADN intacta de secuencia idéntica (o casi) para recuperar la información perdida. Sin embargo, la recombinación homóloga también implica la formación de estructuras ramificadas que conectan dos moléculas de ADN y que podrían constituir una fuente de inestabilidad genómica si no se procesan a tiempo. Para evitar que estas estructuras interfieran con la segregación de los cromosomas, las células recurren a la acción de las endonucleasas selectivas de estructuras Mus81-Mms4 y Yen1.

“En esta tesis utilizamos un enfoque bioquímico para demostrar que ambas endonucleasas pueden procesar el intermediario central de esta vía, el bucle de desplazamiento (D-loop)”, explica la investigadora del CiMUS. Para ello, “generamos D-loop sintéticos (formados por la hibridación de oligonucleótidos de cadena sencilla) y D-loops reconstituidos enzimáticamente (de forma análoga a como ocurre en las células) e identificamos los puntos de corte producidos por las endonucleasas”, añade.

“Además, recapitulamos por primera vez la formación de un tipo específico de estructura in vitro, el semientrecruzamiento, lo que sugiere que la acción simultánea de Mus81-Mms4 y Yen1 sobre los D-loops puede derivar en la generación de reordenamientos cromosómicos complejos, concluye Raquel Carreira.

Los resultados derivados de esta Tesis Doctoral todavía están en fase de publicación, aunque la investigadora ya ha participado en otros proyectos de los que han derivado diversos artículos que firma como primera autora.

Beneficiaria de una beca predoctoral Axudas de apoio a etapa predoutoral de la Xunta de Galicia, Raquel Carreira ha realizado también una estancia de investigación de cinco meses en el laboratorio del Dr. Lumir Krejci, Masarik University (Brno, Czech Republic).