Papel de Ubiquitina y SUMO en biología del genoma

Descripción

Nuestro genoma está formado por varias moléculas de ADN que se estructuran sobre complejos proteicos que forman la cromatina. La unidad más elemental de la cromatina es el nucleosoma, donde 146 pares de bases de ADN envuelven un núcleo de histonas compuesto por dos unidades de los
tipos de histonas H3, H4, H2A y H2B. Otro tipo de histona, la histona H1 espaciadora, está presente en áreas compactadas de nuestro genoma.
Además de las modificaciones químicas en la molécula de ADN, las modificaciones postraduccionales (PTMs, por sus siglas en inglés) en las histonas representan la principal fuente de información epigenética. La variedad de PTMs en histonas comprende desde modificaciones químicas pequeñas,
como fosforilaciones, acetilaciones o metilaciones, hasta la unión covalente de proteínas pequeñas como Ubiquitina o modificadores similares a la Ubiquitina (SUMOs, por sus siglas en inglés). Se ha reportado que las modificaciones por SUMOs afectan a todos los tipos de histonas en diferentes
residuos.
Aunque la SUMOilación es esencial para la proliferación celular y diferentes "olas" de SUMO son cruciales en la diferenciación en linajes celulares y el desarrollo, nuestro conocimiento sobre la función y relevancia de la SUMOilación de histonas en la biología del genoma es muy limitado, principalmente
debido a la falta de herramientas específicas que permitan realizar estas investigaciones.
Hemos desarrollado un nuevo métiodo, denominado PLAMSseq, que permite la caracterización proteogenómica de proteínas asociadas a la cromatina modificadas con ubiquitina o similares, incluidas las histonas y lo hemos aplicado con éxito para estudiar la SUMOilación de la histona H1.
Ahora queremos aplicar este método para investigar la SUMOilación de las histonas del núcleo de histonas y también para estudiar las dinámicas de la SUMOilación de la histona H1 durante el desarrollo.
Además, pretendemos investigar el papel de una nueva enzima E3 de ubiquitina involucrada en la replicación del genoma.

Investigadores/as del proyecto

• Román González Prieto – Investigador/a Principal
• Carmen Espejo Serrano
• Lourdes González Vinceiro
• Emily Esperanza Soto Hidalgo

Entidades financiadoras

Proyecto de investigación PID2024-159761NB-I00 financiado por MICIU/AEI/10.13039/501100011033 y por FEDER, UE