Descripción del proyecto
LAS ZONAS DE LOS CROMOSOMAS EN LAS QUE COMIENZA LA SINTESIS DEL DNA SON REGIONES REGULADORAS ESENCIALES PARA GARANTIZAR LA CORRECTA DUPLICACION DEL GENOMA, A PESAR DE ELLO, SE DESCONOCE SU PAPEL EN LA TRANSMISION DE LA ESTRUCTURA DE CROMATINA EN LA QUE SE ENCLAVAN, CUYA ORGANIZACION PODRIA MODULAR LA EXPRESSION GENICA Y, POR TANTO, EL DESTINO CELULAR, A LO LARGO DE LOS ULTIMOS AÑOS SE HAN PUBLICADO VARIOS MAPAS DE LA LOCALIZACION GENOMICA DE LOS ORIGENES DE REPLICACION EN CELULAS DE MAMIFEROS, ESTOS ESTUDIOS HAN DEMOSTRADO QUE, AUNQUE LA SINTESIS DE DNA PUEDE EMPEZAR EN MULTITUD DE REGIONES DISTINTAS, AQUELLAS QUE CO-LOCALIZAN CON LOS PROMOTORES DE LOS GENES SON LOS ORIGENES DE REPLICACION MAS EFICIENTES Y CONSERVADOS ENTRE LOS DISTINTOS TIPOS CELULARES, EN NUESTRO TRABAJO RECIENTE HEMOS ENCONTRADO QUE EN LOS PROMOTORES-ORIGENES EFICIENTES LOS SITIOS DE INICIACION DE LA REPLICACION COINCIDEN CON POSICIONES DE ALTA OCUPACION NUCLEOSOMAL, POR EL CONTRARIO, LAS REGIONES A LAS QUE SE UNE EL COMPLEJO DE RECONOCIMIENTO DE LOS ORIGENES (ORC), SE ENCUENTRAN INMEDIATAMENTE ADYACENTES Y COLOCALIZAN CON SITIOS DE POSICIONAMIENTO DE NUCLEOSOMAS LABILES, ESTOS RESULTADOS IMPLICAN LA EXISTENCIA DE UNA RELACION DIRECTA ENTRE LA INICIACION DE LA SINTESIS DEL DNA Y EL POSICIONAMIENTO DE LOS NUCLEOSOMAS QUE PRETENDEMOS ESTUDIAR EN ESTE PROYECTO, NUESTRA HIPOTESIS DE TRABAJO ES QUE LA ARQUITECTURA DE LOS NUCLEOSOMAS EN LOS ORIGENES DE REPLICACION DICTA LOS SITIOS DE SINTESIS DE LA CADENA "LEADING" DEL DNA, LA REPOSICION DE ESTOS NUCLEOSOMAS ESPECIFICOS EN LAS CADENAS HIJAS PROVEERIA DE LA OPORTUNIDAD PARA CAMBIAR LA ESTRUCTURA DE LA CROMATINA DE ESTAS REGIONES PROMOVIENDO ASI LOS CAMBIOS QUE SE PRODUCEN DURANTE LA DIFERENCIACION CELULAR Y EL DESARROLLO, PARA DEMOSTRAR ESTA HIPOTESIS VAMOS A EMPLEAR UN NUEVO SISTEMA REPORTER QUE PERMITE ANALIZAR LA ARQUITECTURA NUCLEOSOMAL Y LA INICIACION DE LA REPLICACION IN VIVO (CRIRA), EL SISTEMA CONSISTE EN EL KNOCK-IN DE UN ORIGEN DE REPLICACION HUMANO MUY BIEN CARACTERIZADO EN CELULAS ES DE RATON, ESTO PERMITE, POR UNA PARTE, EL ANALISIS DE ALTA RESOLUCION DE LA ORGANIZACION DE LOS NUCLEOSOMAS Y LOS SITIOS DE SINTESIS DE LA CADENA LEADING DEL DNA EN UN LOCUS MANIPULABLE GENETICAMENTE Y, POR OTRA PARTE, SIRVE COMO CONTROL INTERNO PARA ANALISIS GENOMICOS, NOS PROPONEMOS UTILIZAR ESTE SISTEMA PARA INVESTIGAR: (I) EL PAPEL DE LOS NUCLEOSOMAS EN LA ESPCIFICACION Y REGULACION DE LA ACTIVIDAD DE LOS ORIGENES DE REPLICACION, (II) LA DINAMICA DEL ENSAMBLAJE DE LOS NUCLEOSOMAS EN LOS ORIGENES ASOCIADOS A PROMOTORES ACTIVOS Y (III) LA LOCALIZACION GENOMICA Y LA COMPOSICION EN HISTONAS DE LOS NUCLEOSOMAS QUE INTERACCIONAN CON EL COMPLEJO ORC, LOS EXPERIMENTOS PROPUESTOS PROPORCIONARAN INFOMACION NOVEDOSA Y ESENCIAL SOBRE EL MECANISMO POR EL QUE SE ACOPLA LA TRANSMISION DE LA INFORMACION GENETICA Y EPIGENETICA DE LAS REGIONES REGULADORAS QUE CONTROLAN LA INICIACION DE LA REPLICACION Y DE LA TRANSCRIPCION, ESTE CONOCIMIENTO CONTRIBUIRA A UNA MEJOR COMPRENSION DEL COMPLEJO PAPEL REGULADOR DE LA CROMATINA EN LA ESTABILIDAD Y VERSATILIDAD DEL GENOMA, ADEMAS, EL ENTENDER LAS INTERACCIONES MOLECULARES ENTRE EL COMPLEJO ORC Y LOS NUCLEOSOMAS TIENE IMPLICACIONES PARA INTERFERIR CON ESTE TIPO DE UNION ENTRE ORC Y LOS ORIGENES DE REPLICACION Y ASI CONTROLAR LA DIVISION CELULAR, ORÍGENES DE REPLICACIÓN DE DNA\ NUCLEOSOMAS\ CROMATINA\ ESTABILIDAD GENÓMICA\ ORC\ VARIANTES DE HISTONAS\ CHIP\ SECUENCIACIÓN MASIVA\ QPCR\ BIOINFORMÁTICA