The effects of altered dna topoisomerase levels on the transcriptome of saccharomyces cerevisiae
- Autores: Ricky S Joshi
- Directores de la Tesis: Joaquim Roca Bosch (dir. tes.), Benjamí Piña Capó (codir. tes.), Santiago Ambrosio Viale (tut. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2009
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Ferran Azorín Marín (presid.), Gabriel Pons i Irazazábal (secret.), Roger R. Gomis (voc.)
- Materias:
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- Resumen
Durante la transcripción del ADN, se acumula tensión helicoidal positiva (+) en el frente de avance de la maquinaria transcripcional y tensión helicoidal negativa (-) detrás. En la replicación, hay también una producción de tensión helicoidal positiva en el frente de avance de la horquilla de replicación. Las topoisomerasas de ADN son enzimas que producen cortes transitorios en una o en las dos cadenas del ADN dúplex, para resolver encademientos y para modular la tensión helicoidal del ADN. Topo I y Topo II relajan la tensión helicoidal positiva (+) y negativa (-). En esta tesis, me propongo estudiar el efecto de las dosis alteradas de estas dos enzimas en el transcriptoma de Saccharomyces cerevisiae a través de la tecnología de microarrays de ADN.
En el transcurso del trabajo, se observó que las topoisomerases no fueron capaces de compensar la una la deficiencia de la otra al nivel de ARNm, en células con un desequilibrio de la dosis normal de topoisomerasas. También se vio que topo I y II tenian funciones distintas en la transcripción: Topo I era más importante para los transcritos pequeños y con una tasa de transcripción alta, mientras que la topo II era más relevante para la transcripcion de genes largos (mayores de 3 Kb). También se estudió el efecto de la acumulación de tensión helicoidal positiva en el transcriptoma de levadura. Se observó una parada global de la transcripción que afectó a los genes a una distancia de 50 Kb del extremo de la cromosoma (región distal del telomero). Sin embargo, los genes situados en torno a 50 Kb del extremo proximal no parecían afectados por la acumulación de la tensión helicoidal positiva.
Este efecto de parada de la transcripción en esta region no se debió al silenciamiento telomérico como que se vio en cepas delta sir3. Creemos que los genes situados en la región próxima al telómero escapan esta parada de la transcripción debido a la disipación de la tensión helicoidal del ADN en los extremos de la cromosoma, demostrando que pueden girar libremente. Esta rotación reduce la tensión de ADN sólo hasta 50 Kb del extremo, donde la parada en la iniciación de la transcripción empieza a tener efecto siendo prácticamente completa a 100Kb. En regiones mas distantes del telómero, la tensión helicoidal no puede ser reducida por el gran volumen de ADN super-enrollado que le impide superar las fuerzas de fricción celular, por lo tanto, las polimerasas de ARN tienen una dificultad espacial para acoplarse al ADN y la iniciacion de transcripción no tiene lugar. Proponemos que el ADN existe como un único dominio topológico en el que los extremos de los cromosomas son libres a girar.
