Descubierto mecanismo de importante factor de transcripción

Los factores de transcripción son proteínas que interactúan con el ADN para regular la función de ciertos genes. Generalmente, un solo factor de transcripción se une a varias regiones del genoma porque orquesta respuestas celulares complejas, que requieren la activación o inhibición de varios genes. FoxH1 es un factor de transcripción esencial durante el desarrollo embrionario y, en adultos, está relacionado con la progresión del cáncer de pulmón y ciertos tipos de leucemia.

Científicos del IRB Barcelona liderados por la investigadora ICREA Dra. Maria J. Macias han detallado, a escala atómica, el mecanismo por el que el factor FoxH1 se une al ADN. En otras palabras, describieron y desarrollaron modelos 3D que recrean cómo FoxH1 se une a puntos específicos del genoma para realizar su función.

“FoxH1 ha despertado el interés de nuestro laboratorio y de otros porque juega un papel muy importante en el desarrollo embrionario y también en el desarrollo de ciertos tumores. Aunque se conoce su relevancia desde hace mucho tiempo, hasta ahora no había sido posible describir su unión al ADN”, explica el Dr. Macías, jefe del laboratorio de caracterización estructural de ensamblajes macromoleculares del IRB de Barcelona. “Los detalles estructurales que descubrimos en este trabajo podrían permitir el desarrollo de moléculas específicas que interactúen con FoxH1 y que, en el futuro, puedan dar lugar a fármacos para tratar enfermedades en las que esta proteína tiene un papel clave”, añade.

Un mecanismo de unión inusual

FoxH1 pertenece a una familia muy grande de factores de transcripción llamados FOX, pero tiene algunas particularidades. La propiedad que más ha llamado la atención de los investigadores es la capacidad de unirse al ADN incluso cuando está compactado y protegido por estructuras llamadas nucleosomas.

Para unirse al ADN y realizar sus funciones reguladoras, la mayoría de los factores de transcripción requieren que esta molécula se desenrolle y se exponga. Los factores de transcripción que, como FoxH1, se unen al ADN empaquetado se denominan factores pioneros.

“Además, la secuencia de ADN a la que se une FoxH1 es diferente de las secuencias reconocidas por otros factores de transcripción de su familia, por lo que queríamos comprender las características estructurales que permiten que FoxH1 adquiera estas propiedades tan específicas”, explica el Dr. Eric Aragon.

“Estamos muy contentos de haber podido resolver estas estructuras por debajo de la resolución de 1Å porque nos permite describir las interacciones con gran detalle”, concluye el Dr. Radoslaw Pluta, investigador postdoctoral del mismo laboratorio. Dres. Aragón y Pluta son coautores del estudio.

El trabajo futuro en el laboratorio se centrará en describir la interacción entre FoxH1 y los nucleosomas a escala atómica.

Referencia: Pluta R, Aragón E, Prescott NA, et al. Base molecular del reconocimiento de ADN por el pionero factor de transcripción materna FoxH1. común natural. 2022;13(1):7279. Yo: 10.1038/s41467-022-34925-y

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