Los factores de transcripción son proteínas que interactúan con el ADN para regular la función de algunos genes. Generalmente, un solo factor de transcripción se une a múltiples regiones del genoma orquestando respuestas celulares complejas que requieren la activación o inhibición de múltiples genes. FoxH1 es un factor de transcripción esencial durante el desarrollo embrionario y, en adultos, está relacionado con la progresión del cáncer de pulmón y algunos tipos de leucemia.
Científicos del IRB Barcelona liderados por el investigador ICREA Dr. Maria J. Macias, detalló, a escala atómica, el mecanismo por el cual el factor FoxH1 se une al ADN. En otras palabras, describieron y desarrollaron modelos 3D que recrean cómo FoxH1 se une a puntos específicos del genoma para llevar a cabo su función.
“FoxH1 despertó el interés de nuestro laboratorio y de otros porque juega un papel muy importante en el desarrollo embrionario y también en el desarrollo de algunos tumores. Aunque se conoce su relevancia desde hace mucho tiempo, no ha sido posible describir su vinculación con ADN hasta ahora», explica el Dr. Macías, jefe del laboratorio de Caracterización Estructural de Conjuntos Macromoleculares del IRB Barcelona. “Los detalles estructurales que descubrimos en este trabajo pueden permitir el desarrollo de moléculas específicas que interactúen con FoxH1 y que, en el futuro, potencialmente den lugar a fármacos para tratar enfermedades en las que esta proteína juega un papel fundamental”, añade.
Un mecanismo de unión inusual
FoxH1 pertenece a una familia muy grande de factores de transcripción llamados FOX, pero tiene algunas peculiaridades. La propiedad que más ha llamado la atención de los investigadores es su capacidad para unirse al ADN incluso cuando está compactado y protegido por estructuras llamadas nucleosomas.
Para unirse al ADN y llevar a cabo sus funciones reguladoras, la mayoría de los factores de transcripción requieren que esta molécula se desenrolle y así se exponga. Los factores de transcripción que, como FoxH1, se unen al ADN compactado se conocen como factores pioneros.
«Además, la secuencia de ADN a la que se une FoxH1 es diferente de las secuencias reconocidas por otros factores de transcripción de su familia, por lo que queríamos comprender las características estructurales que permiten que FoxH1 adquiera estas propiedades tan específicas», dijo el Dr. Eric Aragón.
«Estamos muy contentos de haber podido resolver estas estructuras por debajo de una resolución de 1 Å, ya que esto nos permite describir las interacciones con gran detalle», concluye el Dr. Radoslaw Pluta, investigador postdoctoral en el mismo laboratorio. Dres. Aragón y Pluta son los primeros autores del estudio.
El trabajo futuro del laboratorio se centrará en describir la interacción entre FoxH1 y los nucleosomas a escala atómica.
Referencia: Pluta R, Aragón E, Prescott NA, et al. Base molecular para el reconocimiento de ADN por el factor de transcripción pionero maternal FoxH1. comuna nacional🇧🇷 2022;13(1):7279. Duele: 10.1038/s41467-022-34925-y
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