Recocido de hebras dependiente de síntesis
La hibridación de cadena dependiente de síntesis ( SDSA ) es un mecanismo principal de reparación dirigida por homología de roturas de doble cadena de ADN (DSB). Aunque muchas de las características de SDSA se sugirieron por primera vez en 1976, [1] el modelo de unión de doble Holliday propuesto en 1983 [2] fue favorecido por muchos investigadores. En 1994, se descubrió que los estudios de reparación de brechas de doble hebra en Drosophila eran incompatibles con el modelo de unión de doble Holliday, lo que llevó a los investigadores a proponer un modelo que llamaron recocido de hebra dependiente de síntesis. [3] Estudios posteriores de recombinación meiótica en S. cerevisiaedescubrió que los productos no cruzados aparecen antes que las uniones de doble Holliday o los productos cruzados, desafiando la noción anterior de que tanto los productos cruzados como los no cruzados se producen mediante uniones de doble Holliday y llevan a los autores a proponer que los productos no cruzados se generan a través de SDSA. [4]
En el modelo SDSA, la reparación de las roturas bicatenarias se produce sin la formación de una unión de Holliday doble, de modo que los dos procesos de recombinación homóloga son idénticos hasta justo después de la formación del bucle D. [5] En la levadura, el bucle D se forma mediante la invasión de la hebra con la ayuda de las proteínas Rad51 y Rad52 , [6] y luego la ADN helicasa Srs2 actúa sobre él para prevenir la formación de la doble unión de Holliday para la vía SDSA. que se produzca. [7] La cadena invasora 3 'se extiende a lo largo del dúplex de ADN homólogo del receptor mediante la ADN polimerasa.en la dirección 5 'a 3', de modo que el bucle D se traslade físicamente, un proceso denominado síntesis de ADN de migración de burbujas. [8] La unión Holliday única resultante se desliza hacia abajo por el dúplex de ADN en la misma dirección en un proceso llamado migración de rama , desplazando la hebra extendida de la hebra plantilla. Esta hebra desplazada emerge para formar un saliente de 3 'en el dúplex de ruptura de doble hebra original, que luego puede recocerse en el extremo opuesto de la ruptura original a través del emparejamiento de bases complementarias . Por lo tanto, la síntesis de ADN llena los huecos que quedan de la hibridación y extiende ambos extremos de la ruptura del ADN monocatenario todavía presente, ligando todos los huecos restantes para producir ADN recombinante no cruzado. [9]
SDSA es único en el sentido de que la translocación del bucle D da como resultado una replicación conservadora en lugar de semiconservadora , ya que la primera hebra extendida se desplaza de su hebra molde , dejando intacto el dúplex homólogo. Por tanto, aunque SDSA produce productos que no se cruzan porque los marcadores flanqueantes de ADN heterodúplex no se intercambian, puede producirse una conversión génica , en la que la transferencia genética no recíproca tiene lugar entre dos secuencias homólogas. [10]
El ensamblaje de un filamento de nucleoproteína que comprende ADN monocatenario (ssDNA) y el homólogo de RecA , Rad51 , es un paso clave necesario para la búsqueda de homología durante la recombinación . En la levadura en ciernes Saccharomyces cerevisiae , Srs2 translocase desmantela los filamentos Rad51 durante la meiosis . [11] Al interactuar directamente con Rad51, Srs2 desaloja a Rad51 de los filamentos de nucleoproteína, inhibiendo así la formación de moléculas articulares y estructuras de bucle D dependientes de Rad51 . Esta actividad de desmantelamiento es específica para Rad51 ya que Srs2 no desmantela DMC1 (un homólogo de Rad51 específico de meiosis), Rad52(un mediador de Rad 51) o la proteína de replicación A ( RPA , una proteína de unión al ADN monocatenario). Srs2 promueve la vía SDSA no cruzada, aparentemente regulando la unión de RAD51 durante el intercambio de hebras. [12]
