La radiación ultravioleta altera el ADN y provoca mutaciones que permiten el crecimiento descontrolado de células cancerosas. Pero el cuerpo tiene sistemas de reparación del ADN para protegerse de esos daños. Uno de ellos es el que está basado en una proteína, la fotoliasa, cuyos genes se duplican dando lugar a nuevas proteínas como el criptocromo, capaz de mantener la función primitiva que le permite reparar el ADN. Así lo ha identificado un equipo de científicos liderado por la Universidad de Sevilla.
La radiación UV daña el ADN y da lugar a mutaciones que permiten el crecimiento descontrolado de las células cancerosas. Para protejerse de esos daños las células tienen sistemas de reparación del ADN. Uno de estos sistemas está basado en una proteína, la fotoliasa, que se activa por la luz azul para reparar alteraciones del ADN.
Durante la evolución, los genes de las fotoliasas se han duplicado haciendo aparecer nuevas proteínas, los criptocromos, que han perfeccionado su capacidad de percibir la luz azul y que realizan otras funciones en las células.
“Los criptocromos, por ejemplo, usan la luz azul como señal para regular el desarrollo de las plantas y el ritmo circadiano de los hongos y los animales”, explica Luis Corrochano Peláez, autor principal e investigador en el departamento de genética de la Universidad de Sevilla, junto a Víctor García Tagua, Gabriel Gutiérrez Pozo y Alejandro Miralles Durán.
El nuevo estudio, publicado en PNAS y que ha contado con la colaboración de investigadores de la Universidad de Salamanca y de la Universidad de Marburgo en Alemania, ha permitido identificar una nueva proteína que permite reparar el ADN, el criptocromo, que ha mantenido su función primitiva que le permite reparar el ADN como si fuera una fotoliasa, la proteína primigenia de la que se originó por una duplicación del gen ancestral.
Así lo han podido comprobar en el hongo Phycomces. En cierta medida, el criptocromo de este hongo, y quizás de otros hongos, es un fósil que representa un paso inicial de la evolución de las proteínas que reparan el ADN desde una fotoliasa hasta un fotorreceptor celular. "Este descubrimiento ilustra las transiciones que sufren las proteínas en su evolución para adquirir nuevas funciones", dicen los autores.
Referencia bibliográfica:
Víctor G. Tagua, Marcell Pausch, Maike Eckel, Gabriel Gutiérrez, Alejandro Miralles-Durán, Catalina Sanz, Arturo P. Eslava, Richard Pokorny, Luis M. Corrochano, Alfred Batschauer. "Fungal cryptochrome with DNA repair activity reveals an early stage in cryptochrome evolution". Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) .doi:10.1073/pnas.1514637112
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