Factor de licenciamiento - Licensing factor
Un factor de licencia es una proteína o un complejo de proteínas que permite que un origen de replicación comience la replicación del ADN en ese sitio. Los factores de autorización ocurren principalmente en las células eucariotas , ya que las bacterias utilizan sistemas más simples para iniciar la replicación. Sin embargo, muchas arqueas usan homólogos de factores de licencia eucariotas para iniciar la replicación.
Función de los factores de concesión de licencias
Los orígenes de la replicación representan sitios de inicio para la replicación del ADN y, por lo tanto, su "activación" debe regularse para mantener el cariotipo correcto de la célula en cuestión. Se requiere que los orígenes se activen solo una vez por ciclo celular , una observación que llevó a la existencia postulada de factores de autorización por parte de los biólogos en primer lugar. Si los orígenes no se regularan cuidadosamente, la replicación del ADN podría reiniciarse en ese origen dando lugar a múltiples copias de una sección de ADN. Esto podría ser perjudicial para las células y podría tener efectos perjudiciales para el organismo en su conjunto.
El control que ejercen los factores de concesión de licencias sobre el ciclo representa un sistema flexible, necesario para que los diferentes tipos de células de un organismo puedan controlar el momento de la replicación del ADN en sus propios ciclos celulares.
Ubicación de los factores de concesión de licencias
Los factores mismos se encuentran en diferentes lugares en diferentes organismos. Por ejemplo, en los organismos metazoos , comúnmente se sintetizan en el citoplasma de la célula para ser importados al núcleo cuando sea necesario. La situación es diferente en la levadura donde los factores presentes se degradan y resintetizan a lo largo del ciclo celular pero se encuentran en el núcleo durante la mayor parte de su existencia.
Ejemplo de acción del factor de licenciamiento en Saccharomyces cerevisiae , levadura de cerveza
Inmediatamente después de que la mitosis ha terminado, el ciclo celular comienza de nuevo, entrando en la fase G1 del ciclo. En este punto comienza la síntesis de proteínas de varios productos necesarios para el resto del ciclo. Dos de las proteínas sintetizadas se denominan Cdc6 y Cdt1 y solo se sintetizan en la fase G1. Estos dos juntos se unen al complejo de reconocimiento de origen (ORC), que ya está unido al origen y, de hecho, nunca abandona estos sitios durante todo el ciclo. Ahora tenemos un llamado complejo de pre-replicación, que luego permite que un complejo de proteínas heterohexámeras de proteínas MCM2 a 7 se una. Todo este hexámero actúa como una helicasa que desenrolla el ADN bicatenario. En este punto, el Cdc6 abandona el complejo y se inactiva, al degradarse en la levadura pero al ser exportado desde el núcleo en los metazoos, desencadenado por la fosforilación dependiente de CDK . Los siguientes pasos incluyeron la carga de una variedad de otras proteínas como MCM10, una CDK, DDK y Cdc45, esta última requerida directamente para cargar la ADN polimerasa . Durante este período, Cdt1 se libera del complejo y la célula abandona la fase G1 y entra en la fase S cuando comienza la replicación.
De la secuencia anterior podemos ver que Cdc6 y Cdt1 cumplen el rol de factores de licencia. Solo se producen en la fase G1, además de que la unión de todas las proteínas en este proceso excluye la unión de copias adicionales. De esta forma su modo de acción se limita a iniciar la replicación una vez, ya que una vez que han sido expulsadas del complejo por otras proteínas, la célula entra en la fase S, durante la cual no se vuelven a producir ni reactivar. Por lo tanto, actúan como factores de concesión de licencias, pero solo juntos. Se ha sugerido que todo el complejo de prerreplicación se denomine factor de licencia, ya que se requiere el conjunto para ensamblar proteínas adicionales para iniciar la replicación.
