UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANAINGENIERIA EN BIOTECNOLOGIA GENETICA NORMA GUERRERO SEPTIMO B EL REPLICN DE LA LEVADURA Y LOS ORIGENES DE REPLICACION La replicacin del DNA es indispensable para la transmisin de la informacin gentica y permite copiar el genoma con gran exactitud. Desde el siglo pasado se propuso el modelo del replicn para explicar el mecanismo general de duplicacin del genoma en bacterias. Estudios posteriores en la levadura permitieron identificar protenas y secuencias de DNA que participan en el inicio de la replicacin en forma similar a lo descrito en procariontes, esto condujo a intentar generalizar el modelo del replicn a los eucariontes. Se han descrito algunos factores clave en el proceso de replicacin que estn conservados desde la levadura hasta el humano. Poco despus de la identificacin de los elementos del replicn en bacterias se realiz el ensayo de replicacin autnoma en la levadura Saccharomycescerevisiae, uno de los organismos ms estudiados como modelo de los eucariontes. As, se obtuvo la clonacin de secuencias autnomas replicantes (ARS por sus siglas en ingls). Los elementos ARS, adems de permitir la replicacin de los plsmidos, dependen de secuencias especficas (Celniker et al., 1984; Marahrens y Stillman, 1992) y funcionan como sitios de inicio de la sntesis del DNA en su contexto nativo por lo que constituyen los replicadores de la levadura (Huberman et al., 1988).No se ha aislado ningn ARS de organismos superiores que no sean levaduras. Las ARSs de la levadura se conforman por tres o cuatro repeticiones de una secuencia consenso ACS (ARS consensussequence) y varios elementos B". La secuencia ACS es rica en A-T y consiste en 11 pb ([A/T] TTTAT [A/G] TTT[A/T]), mientras que los elementos B son secuencias conservadas que probablemente contribuyen al desenrollamiento de la doble hlice en el inicio de la replicacin, al funcionar como secuencias de fcil desenrollamiento denominadas elementos DUE: DNA UnwindingElement (Bell y Dutta, 2002; Biamonti et al., 2003). Una vez caracterizado el replicador de la levadura, las investigaciones seenfocaron en la identificacin del iniciador. As, se descubri un complejo proteico que se une de manera especfica a la secuencia ACS y que fue

denominado complejo de reconocimiento del origen de replicacin, ORC por sus siglas en ingls (Bell y Stillman, 1992). Adems, se ha demostrado que el complejo ORC se une preferentemente a secuencias que contienen orgenes de replicacin (Lee y Bell, 1997). El ORC es un hetero-hexmero compuesto por las protenas Orc1-Orc6 e interacta especficamente con los elementos ACS y B de la levadura en una regin de aproximadamente 30 pb. La unin del ORC con el DNA requiere al menos de las protenas Orc1-Orc5 y aunque la Orc6 slo parece requerirse durante la replicacin; la interaccin del ORC con el DNA permanece estable durante todo el ciclo celular. Al comienzo de la fase G1 la protena Cdc6 se asocia al ORCy entonces recluta seis protenas Mcm (protenas de mantenimiento de minicromosomas). Posteriormente, Cdc6 es reemplazada por Cdc4 por medio de la actividad de la kinasa Cdk1/Ckb5 para formar el complejo de pre-replicacin (pre-RC), que es activado por la kinasa Cdc7/Dbf4 para iniciar la replicacin (DePamphilis, 1998; Bell y Dutta, 2002). A pesar de la evidente complejidad de la replicacin en eucariontes, el descubrimiento del replicador de levadura (Struhl et al., 1979) y ms tarde la identificacin de su iniciador (Bell y Stillman, 1992) apoyaron la generalizacin del modelo no slo a los eucariontes inferiores, sino a los vertebrados superiores con la expectativa incluso de llegar a comprender el mecanismo de duplicacin del genoma humano. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Redalic. El replicn de la levadura. Toluca, Mxico. Pg. 271-272. En lnea: http://redalyc.uaemex.mx/pdf/104/10415305.pdf. Consulta: 11/04/2011.Orgenes de replicacin y control de la iniciacin de la replicacin. En lnea: http://fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf4/p5.htm. Consulta: 11/04/2011.

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