Transcript Roles of DNA Repair Proteins in Telomere Maintenance

ROLES OF DNA REPAIR
PROTEINS IN TELOMERE
MAINTENANCE
Sandra Rodríguez González
Telómeros
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Constituyen los extremos de los
cromosomas
Esenciales para su estabilidad
Protegen los extremos de los cromosomas:
 Degradación
 Recombinación
 Fusión
final

Mantenimiento de los telómeros
 Proteínas
DNA :
involucradas en la reparación del
 Complejo
Mrell-Rad50-Nsb1
 RPA (proteína de replicación A)
 Helicasa RecQ
Actividad de la telomerasa

La actividad normal en
humanos produce
senescencia y
acortamiento de telómeros.

Cuando es fuertemente
activada en algunos casos
de cáncer y células
estelares.
DNA telomérico

Cadena rica en
g llamada g-tail
UNION DE TELOMEROS A PROTEINAS

Los cromosomas terminales en S. Pombe tienen aprox. una secuencia de 300pb

Taz1 se une al DNA de doble cadena telomerico

POT1 se une a una sola hebra de la cadena de DNA telomerico

POT1 y Taz están unidos por varias proteínas
Complejo Mre11-Rad50-Xrs2 S. Cerevisiae
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
Participa en la reparación de dobles hebras
homologas y no homologas
Es necesario para el procesamiento de
telómeros terminales para la generación de
G-tail.
Reclutamiento de la subunidad catalítica
de la telomerasa.
Los seres humanos tienen un homologo de
la S. cerevisiae

Complejo Mre1-Rad50-Nbs1
Necesario para la reparación del ADN
Otros experimentos

Telómeros unidos a Mre11 y otras
proteínas:
Reparación de DNA
 Daño de puntos de DNA en varios estados del
ciclo celular en fibroblastos primarios (ATM)

La telomerasa es reconocida en el daño del DNA en la
fase G2

Existen regiones muy conservadas como:



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N-terminal
C-terminal
S. cerevisiae Xrs2
S. pombe Nsb1 (implicado en la genración de Gtail)

Humanos Nsb1
Estructura de telomeros en DNA mutantes
Muestra las longitudes de
las cadenas de DNA
telomerico
donde
la
secuencia
de
pb
aumentan al adicionarse
los
telomeros,
sin
embargo en las mutantes
se mantiene constante el
numero de pb en la
cadena G-tail
Muestra cadenas de DNA telomerico
en fase S
En la cadena mutante la cadena g-tail
disminuye, mientras que en la cadena
donde se adiciona el telomero Taz
1aumenta ligeramente
Papel de RPA en el mantenimiento de telómeros
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
RPA se une a cadena sencilla de DN
Juega papel iportante en el proceso
metabólico del DNA
 Replicación
 Recombinación
 Reparación
 Control
de daños del ADN
Geli et. al.
Rfa1p y Rfa2p estan unidos a
telomeros en la fase S por un
ensayo de ChIp.
Sin embargo, el incremento
de uniones telomericas en
fase S son no funcionales en
Rfa2
•Expresando una forma
truncada de Raf2p carente
de aa 38 de extremo Nterminal.
Lundblad et. al.
Rfa2p y Rfa3p muestran
una débil unión extremo
telomerico rico en G, pero
muy poca unión a la
cadena sencilla de DNA
que tiene secuencia al
azar
S. Pombe RPA


Llamada Rad11
Sensible a radiación ionizable y UV
RPA involucrado en la regulación de
longitud de telómeros
Estructura de telomeros en DNA mutantes en presencia de rpa
Al estar presente RPA en el DNA telomerico va a
ocasionar acortamiento de los telomeros
RPA en humanos


Karlseder et. al.
Unión de los telómeros unidos a RPA en
varios estados del ciclo celular en IMR90
Encuentra que uniones de RPA a telómeros
en fase S y G2
 RPA
y otras proteínas involucradas en
recombinación homologa

REQUERIDAS PARA FORMACIÓN DE ESTRCUTRAS
DE TELOMEROS ESPECIFICOS EN CROMOSOMAS
DESPUES DE LA REPLICACION
Papel de la helicasa RecQ en el mantenimiento de
telómeros
S. Cerevisiae
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

Llamada Sgs1
Incrementa el tipo de recombinación entre
secuencias de DNA que tienen fuertes
secuencia homologas.
Supresión de reordenamientos con
secuencias divergentes.
Helicasa RecQ en S. pombe


Llamada Rqh1.
Sensible a agentes dañinos del DNA

Daños en la segregación de cromosomas


rDNA
Ligeramente en telomeros
¿cómo taz 1 y rap protegen a los telomeros?
El taz 1 rpa es una doble mutante donde:
•Rqh1 desenrolla la doble hebra de DNA y después se degrada
por una nucleasa
•La mutante de RPA suprime la actividad de Pot 1
Helicasa RecQ en humanos

Existen 5 tipos:
 RECQ1
 BLM
Mutación en gen WRN da
lugar al Síndrome Werner:
 RECQ4
Envejecimiento precoz
 WRN
 RECQ5
Predisposición cáncer
Algunos experimentos

Karlseder
La sobreexpresión de la telomerasa puede
reducir la aparición de aberraciones
cromosómicas en células deficientes de
WRN
 Deficiencia
de WRN depende de telómeros
disfuncionales