Descrito un nuevo modelo de unión a ADN en la regulación de la expresión génica de virus

Durante la infección celular, los genes víricos se expresan en diferentes espacios temporales para optimizar la síntesis de proteínas. Por ejemplo, la síntesis de las proteínas de replicación del ADN viral se producen durante las primeras fases de la infección celular, mientras que las proteínas de estructura, morfogénesis y de lisis se producen en las últimas etapas de la infección vírica.

Pero, ¿cómo se logra la regulación de la expresión genética? ¿Cuál es el interruptor que reprime unos genes temporalmente y activa otros?

Un grupo liderado por Miquel Coll, jefe del programa de Biología Estructural y Computacional del IRB Barcelona (Instituto de Investigación Biomédica en sus siglas en catalán), ha descubierto las bases moleculares de este interruptor de transcripción.

Este estudio, una colaboración entre el IRB Barcelona y el grupo dirigido por Margarita Salas, del CBM, Madrid) ha salido publicado en el número del 7 de abril de la revista Molecular Cell. En el artículo, el equipo describe la estructura atómica de la proteína p4 reguladora de la transcripción, en la unión con la región promotora de ADN, en el bacteriófago phi29. 

"Nuestro trabajo explica cómo se regula la expresión génica en los virus y cómo se programa el ciclo de infección celular. Es fascinante estudiar cómo los virus ejercen un control sofisticadísimo sobre todo este proceso", dice M. Coll.

El profesor Coll ha explicado que los nuevos resultados relacionados con la proteína p4 son un paso adelante hacia la comprensión de la sincronización de la expresión génica en los virus y cómo controlan el ciclo de infección celular.

“También nos quedamos sorprendidos cuando encontramos un nuevo motivo estructural, una nueva forma de unión, de la proteína con el ADN, al cual hemos llamado N-Hook, y que ahora hay que añadir al actual repertorio de motivos ya existentes, como la hélice-giro-hélice (helix-turn-helix), el beta-hairpin, y otros”, añade Miquel Coll. La bonita estructura muestra un largo segmento de ADN de 41 pares de bases, fuertemente curvado, con una proteína alargada que se se une prácticamente sólo por los extremos, recordando la figura de un arco con su cuerda.

The structure of phage f29 transcription regulator p4-DNA complex reveals an N-hook motif for DNA binding
Badia, D., Camacho, A., Pérez-Lago, L., Escandón, C., Salas, M. & Coll, M.
Molecular Cell, 22, 73-81 (2006)