Control del inicio de la recombinación meiótica

La meiosis es un tipo de división especial esencial en organismos con reproducción sexual. Uno proceso meiótico clave es la recombinación, necesaria para generar variabilidad genética y asegurar una correcta segregación de los cromosomas homólogos. Los defectos en la segregación de los cromosomas durante la meiosis son causa de abortos espontáneos, problemas de fertilidad y enfermedades genéticas, poniendo de manifiesto la importancia de comprender mejor la recombinación meiótica.

Nuestro trabajo se centra en entender cómo está regulada esta recombinación, cómo se determina en qué regiones cromosómicas ocurre y cómo se activa la topoisomerasa responsable de las roturas en el DNA iniciadoras del proceso. Para ello utilizamos la levadura Schizosaccharomyces pombe, ya que esta levadura de fisión es un modelo probado para el estudio de diversos procesos conservados en eucariotas.

En concreto nuestros objetivos son:

  • Entender cómo se activa la proteína conservada Rec12, encargada de generar las roturas de doble cadena en el DNA iniciadores del proceso de recombinación. La regulación de su activación debe de estar finamente controlada para evitar el daño indiscriminado en el DNA que puede ser deletéreo para la célula. De hecho, Rec12 requiere una serie de proteínas accesorias cuya función es poco conocida.
    Recientemente hemos descrito la relación entre dos de estas proteínas (Rec24 y Rec7) mediante citología y bioquímica, describiendo la formación de un posible complejo de inicio de la recombinación (Bonfils et al. 2011). Ahora queremos establecer cuál es el papel de estas proteínas en la carga o la activación de Rec12 en los sitios de recombinación.
  • Entender cómo los Elementos Lineales (LinEs), estructuras dinámicas similares al complejo sinaptonémico de otros eucariotas, regulan la recombinación (Davis et al. 2008). Es sobre estas estructuras sobre las que se anclan los focos de proteínas accesorias esenciales para la recombinación.
    Recientemente en colaboración con el grupo del Dr. Gerald R. Smith (Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle) hemos descrito que las proteínas estructurales de los LinEs determinan dónde y con qué frecuencia se producen los cortes en el DNA (Fowler et al. 2013).

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Miembros del grupo

Cristina Martín Castellanos Científico Titular (CSIC)
María Álvarez Sánchez Estudiante de Grado
Luis Antonio de Castro Anta Técnico

Contacto

Cristina Martín Castellanos cmartin@usal.es
923294924
Laboratorio 2.11

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Proyectos de investigación

MINECO (BFU2013-45182-P)
MINECO: Biología Funcional de la Red Meiótica, MEIONet (Acciones de Dinamización «Redes de Excelencia ») (BFU2015-71786-REDT)
Junta de Castilla y León: CSI084U16
Unidad de Investigación Consolidada de Castilla y León: UIC 028