La mayor parte de las células animales poseen un núcleo que contiene el material genético: los cromosomas. Ese núcleo se encuentra rodeado por una membrana que supone una barrera física entre los cromosomas y el citoplasma, permitiendo así un transporte controlado de las proteínas. Y dicho transporte se realiza a través de los poros nucleares de la membrana, que están constituidos por las nucleoporinas. Estas son un conjunto de proteínas que regulan el transporte entre el núcleo y el citoplasma celular, la expresión génica y la estabilidad del genoma. Además, juegan un papel fundamental en el ensamblaje nuclear, un proceso que es necesario para que se complete con éxito la división celular, y en la segregación de cromosomas.

Con el objetivo de comprender mejor esos mecanismos, un equipo internacional de investigadores liderado por el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (centro mixto del CSIC, la Universidad Pablo de Olavide y la Junta de Andalucía) ha realizado la caracterización de los dominios de la nucleoporina MEL-28/ELYS. Se trata tanto de dominios funcionales, es decir, cuando estos desarrollan una función bioquímica específica y de manera relativamente autónoma al resto de la proteína, como estructurales, que es cuando forman un elemento modular de la estructura de la proteína. El estudio se publica en la revista PLOS Genetics.

“Hemos visto que esta nucleoporina no solo se localiza en la envoltura nuclear sino también asociada a los cinetocoros (estructuras cromosómicas) durante la división celular”, explica el investigador del CSIC Peter Askjaer, del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo. Y añade: “Los datos obtenidos revelan que una pequeña perturbación en la estructura de esta proteína puede provocar importantes consecuencias en el ensamblaje nuclear y en la separación de los cromosomas durante la división celular”.

Los resultados de este trabajo, que son fruto de la investigación con modelos tanto de células del gusano Caenorhabditis elegans como células humanas, ayudan a conocer mejor la dinámica, comportamiento y naturaleza de una proteína que realiza diversas funciones en el ciclo celular y que interactúa con otras proteínas y elementos. El estudio destaca además que las nucleoporinas están implicadas en enfermedades como la fibrilación auricular, la leucemia, los trastornos autoinmunitarios y las enfermedades neurodegenerativas. “Un mejor conocimiento del papel de MEL-28/ELYS en los poros nucleares puede tener alta relevancia para la salud humana”, concluye Askjaer.

En la imagen, larva y embriones de ‘Caenorhabditis elegans’. En la larva se aprecia que MEL-28/ELYS (verde) se localiza en la envoltura nuclear que rodea la cromatina (azul) de todas las células.

Georgina Gómez-Saldivar, Anita Fernandez, Yasuhiro Hirano, Michael Mauro, Allison Lai, Cristina Ayuso, Tokuko Haraguchi, Yasushi Hiraoka, Fabio Piano y Peter Askjaer. Identification of Conserved MEL-28/ELYS Domains with Essential Roles in Nuclear Assembly and Chromosome Segregation.

PLOS Genetics. DOI: 10.1371/journal.pgen.1006131

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