¿Se degrada alguna vez el ADN nucleosomal?

¡Buena pregunta! El nucleosoma es una estructura bastante estable debido a las atracciones electrostáticas entre el grupo fosfato del ADN y la lisina o la arginina del octámero ¹ de histonas . De hecho, se sabe que tanto la histona como el ADN se protegen mutuamente de la degradación: la histona protege al ADN de algunos tipos de daño ² y el ADN protege a la proteína histona de la proteólisis ³ . Además, la proteína histona se modifica cada vez que hay daño en el ADN nucleosomal, por lo que la maquinaria de reparación del ADN puede activarse ⁴ . Por lo tanto, el nucleosoma no solo es estructuralmente estable, sino que también trata de mantener su estabilidad mediante la protección mutua de sus constituyentes.

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Esta estabilidad también se ha llevado a un nivel completamente nuevo. En un trabajo de investigación, los científicos predijeron que la razón del descubrimiento de ADN de miles de años, en forma intacta, se debe a la estabilidad del nucleosoma ⁵ . Incluso han predicho que el ADN nucleosomal puede permanecer legible incluso durante millones de años, porque el momento en que las histonas comienzan a degradarse es también el momento en que se degradan las proteasas y las nucleasas, lo que deja muy pocas posibilidades de que el ADN se degrade.

Pero, la degradación nucleosómica no es imposible. En una investigación, los científicos concluyeron que las enzimas DNasa activada por caspasa (CAD) o factor de fragmentación de ADN 40 (DFF ₄₀ ), denominadas en conjunto CAD/DFF ₄₀ , se requieren indirectamente para la degradación del nucleosoma ⁶ . Vea este párrafo (solo pegué los puntos principales):

Informamos aquí que en respuesta a las señales apoptóticas de un receptor de muerte (CD95 y factor de necrosis tumoral-$\alpha$) o estímulo apoptótico mitocondrial (estaurosporina), las histonas nucleosómicas centrales H2A, H2B, H3 y H4 se separan del ADN durante la apoptosis en células Jurkat y HeLa y, en consecuencia, son detectables en el lisado celular preparado con un detergente no iónico. El momento de esta liberación de histonas del ADN se correlaciona bien con la progresión de la apoptosis... En conjunto, estos datos demuestran que CAD/DFF ₄₀ funciona indirectamente en la mediación de la destrucción nucleosomal durante la apoptosis... En este estudio, hemos encontrado que el núcleo nucleosomal las histonas se separan de la cromatina en las células apoptóticas, pero esto no es simplemente un subproducto de la fragmentación del ADN. Este evento está indirectamente relacionado con CAD/DFF ₄₀ en el sentido de que CAD/DFF ₄₀se requiere pero es insuficiente para la liberación de histonas apoptóticas.

Por lo tanto, aunque fue el único artículo que pude encontrar, el ADN nucleosomal también puede degradarse de la misma manera que el ADN enlazador si hay una mayor cantidad de CAD/DFF ₄₀ presente para degradarlo.

Referencias:

1. Estructura de histonas y estabilidad de nucleosomas; Leonardo Mariño-Ramírez, Maricel G Kann, Benjamin A Shoemaker y David Landsman
2. La proteína histona nucleosómica protege el ADN del daño causado por el hierro; Helen U.Enright, Wesley J.Miller y Robert P.Hebbel
3. la actina y el ADN protegen a las histonas de la degradación por las proteasas bacterianas, pero inhiben su actividad antimicrobiana; Asaf Sol, Yaniv Skvirsky, Edna Blotnick, Gilad Bachrach y Andras Muhlrad
4. Histona - Wikipedia
5. Degradación del ADN antiguo; Zvi Kelman, Lori Moran
6. liberación apoptótica de histonas de nucleosomas; Dongcheng Wu, Alistair Ingram, Jill H. Lahti, Brie Mazza, Jose Grenet, Anil Kapoor, Lieqi Liu, Vincent J. Kidd y Damu Tang