Tesis doctoral de María Antonia Sánchez Romero
El ciclo celular de bacterias creciendo lentamente es bastante similar al de células eucarióticas, en las que la replicación y la segregación cromosómica concluyen antes de la división celular. Sin embargo, en células creciendo rápidamente, los ciclos de replicación se solapan y las células presentan los replisomas, iniciados en un mismo origen, agrupados durante todo el ciclo celular. Se ha comparado la organización de las horquillas de replicación en cultivos con diferentes tipos de ciclos celulares, estirpes y técnicas utilizadas para su determinación. Los resultados muestran que la asociación de las horquillas de replicación es dependiente del tipo de ciclo celular. En células creciendo lentamente, las horquillas hermanas colocalizan solamente durante una parte del periodo de replicación, mientras que en células con crecimiento rápido, con mayor solapamiento de ciclos, el agrupamiento de las horquillas de replicación se mantiene durante más tiempo. Estos resultados indican que el agrupamiento de los replisomas se correlaciona con el número de rondas de replicación. De esta manera, la organización dinámica de los replisomas permite acabar con la controversia planteada sobre los diferentes modelos de organización de la maquinaria de replicación. la utilización de chip-on-chip en cultivos sincronizados permite detectar la posición exacta de las horquillas de replicación sobre la molécula de dna y abre un amplio campo de posibilidades para analizar con más detalle la replicación cromosómica. la localización de la ribonucleósidodifosfato reductasa (rnr) en grupos discretos es un requerimiento para el modelo de la hiperestructura de replicación que recientemente ha sido cuestionado. Para investigar este punto, hemos localizado a la proteína rnr por microscopía de inmunofluorescencia. Los datos muestran que la rnr está localizada en focos discretos. Además, estos focos están relacionados con los puntos de replicación de una forma dependiente del tipo de ciclo celular y sus posiciones subcelulares son similares a la de las horquillas de replicación y a la de las proteínas del replisoma. el análisis conjunto de los focos de las proteínas del replisoma, horquillas de replicación analizadas por los focos seqa y proteína rnr indica que la mayoría de las células presentan el mismo número de focos de estas cuatro proteínas. La relación espacial entre ambos complejos, analizada mediante las distancias interfocales, muestra un alto porcentaje de colocalización entre ellos. Estos resultados demuestran una estrecha relación entre el replisoma y el complejo de síntesis de nucleótidos, lo que sugiere la existencia de una estructura superior denominada hiperestructura de replicación. la relación espacial y numérica entre la proteína seqa y las proteínas del replisoma y del complejo de síntesis de nucleótidos sugieren la idea de un preensamblaje de estos complejos previo al comienzo de la replicación cromosómica. en un mutante en la ribonucleósidodifosfato reductasa, que tiene comprometida la maquinaria de síntesis de nucleótidos a la temperatura restrictiva, tanto la replicación como la segregación de los cromosomas y la división celular están afectadas. Estos resultados refuerzan la idea de que la rnr juega un papel funcional y estructural importante conectando, a través de la hiperestructura de replicación, la síntesis de nucleótidos con el resto de procesos básicos del ciclo celular.
Datos académicos de la tesis doctoral «Localización y organización de la maquinaria de replicación y de síntesis de nucleótidos en escherichia coli«
- Título de la tesis: Localización y organización de la maquinaria de replicación y de síntesis de nucleótidos en escherichia coli
- Autor: María Antonia Sánchez Romero
- Universidad: Extremadura
- Fecha de lectura de la tesis: 23/01/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Alfonso Jiménez Sánchez
- Tribunal
- Presidente del tribunal: steve Busby
- Jaime tomás Correa bordes (vocal)
- Juan Jiménez martínez (vocal)
- María Elena Guzmán cabañas (vocal)