El HUC publica estudio sobre la función celular de una proteína y posibles implicaciones en ataxia espinocerebelosa
Este grupo ha descubierto una nueva función de la proteína ATXN3 en células humanas, que cuando está mutada provoca la enfermedad neurodegenerativa ataxia espinocerebelosa tipo 3
El trabajo ha sido publicado en la prestigiosa revista Nucleic Acids Research
Investigadores del Complejo Hospitalario Universitario de Canarias (HUC), adscrito a la Consejería de Sanidad del Gobierno de Canarias, han publicado un artículo científico en el que han descubierto una nueva función de la proteína ATXN3 en células humanas. Mutaciones en esta proteína provocan la enfermedad neurodegenerativa ataxia espinocerebelosa tipo 3, también llamada la enfermedad de Machado-Joseph.
Esta enfermedad rara es la ataxia espinocerebelosa más común y su causa es genética, ya que los pacientes con esta patología tienen mutado el gen ATXN3 y expresan una versión de la proteína ATXN3 que contiene repeticiones extra de un aminoácido, la glutamina.
En este estudio se ha profundizado sobre la función celular de la proteína ATXN3 y cómo lleva a cabo estas funciones. En concreto, el equipo de investigadores ha encontrado que dicha proteína regula procesos tan importantes en la célula como la replicación del ADN, el material genético, y también la transcripción de este ADN.
Este proceso ocurre mediante un control del estado de la cromatina, la estructura nuclear en la que se organiza el ADN dentro de la célula. Una falta de ATXN3 provoca que el estado de la cromatina se presente más accesible a complejos proteicos que se asocian con ella y eso provoque anomalías en los procesos de replicación y transcripción. Los investigadores, además de identificar esta nueva función asociada a esta proteína, han estudiado cómo ocurre: ATXN3 se encarga de regular la localización celular de una proteína que regula la cromatina, la histona deacetilasa HDAC3, que se encarga de compactar la cromatina y por tanto hacerla menos accesible. De tal forma que la falta de ATXN3 provoca que HDAC3 no interaccione con la cromatina y por tanto no la compacte.
Por último, el grupo ha investigado sobre el papel de la forma mutada de ATXN3 que causa la enfermedad. La ATXN3 mutada interacciona con HDAC3 y "secuestra" a HDAC3 fuera de la cromatina, causando también la apertura de la cromatina y efectos similares a los de la falta de ATXN3 en una célula. Estos resultados ayudan a comprender las bases moleculares de la enfermedad neurodegenerativa y podrían conllevar a nuevos tratamientos de esta patología.
El trabajo fue dirigido por el Dr. Raimundo Freire, investigador principal de la Unidad de Investigación del HUC y realizado en gran parte por la Dra. Esperanza Hernández, y en el que han intervenido otros investigadores de la Unidad, concretamente, Gara Rodríguez, Yeray Hernández y Dra. Veronique Smits. Además, en el estudio han participado investigadores de Alemania, Inglaterra, Dinamarca e integrantes de un grupo nacional en Madrid.
El trabajo ha sido recientemente publicado en la prestigiosa revista Nucleic Acids Research y la investigación ha sido posible realizarla gracias a la financiación de proyectos tanto de la Agencia Estatal de Investigación de los doctores Freire y Smits, como de Agencia Canaria de Investigación, Innovación y Sociedad de la Información del Dr. Freire y contrato tesis de Esperanza Hernández.
Enlace de la publicación: https://doi.org/10.1093/nar/gkad212
Título: "ATXN3 controls DNA replication and transcription by regulating chromatin structure"
Autores: Esperanza Hernández-Carralero, Elisa Cabrera, Gara Rodríguez-Torres, Yeray Hernández-Reyes, Abhay N. Singh, Cristina Santa-María, Jose Miguel Fernández-Justel, Roel C. Janssens, Jurgen A. Marteijn, Bernd O. Evert, Niels Mailand, María Gómez, 5, Kristijan Ramadan, Veronique A.J. Smits y Raimundo Freire.
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