Caracterización de la región centromérica de cromosomas reordenados humanosdetección de ADN satélite alfa en centrómeros activos

Resumen

La región centromérica de los cromosomas humanos ha sido estudiada durante los últimos veinte años profundizándose en el estudio de la composición y organización de sus secuencias y de las proteínas específicas de esta región. La principal aplicación de estas investigaciones sería la creación de cromosomas artificiales humanos que incorporaran genes terapéuticos. La presencia de neocentrómeros se ha descrito en fragmentos cromosómicos que no presentan la región centromérica característica del cromosoma del que derivan. Se han caracterizado diferentes proteínas centroméricas (CENPs) aunque no se ha podido determinar cuáles son las proteínas imprescindibles para conferir la actividad centromérica. El planteamiento general de este trabajo ha sido profundizar en los estudios de la región centromérica con el fin de aportar nuevos datos sobre la localización, función y secuencias mínimas requeridas que aseguren una segregación cromosómica correcta, identificando las secuencias centroméricas presentes en distintos cromosomas reordenados, identificando las secuencias de ADN satélite alfa presentes en centrómeros con una gran reducción de este tipo de ADN satélite y analizando la función de las diferentes secuencias de ADN satélite alfa identificadas. Finalmente, se han obtenido como principales conclusiones: 1. Todos los cromosomas dicéntricos presentaban un centrómero activo, coincidiendo con la constricción primaria. Todos tenían cantidades similares de ADN satélite alfa en ambos centrómeros. 2. Las translocaciones Robertsonianas presentaban el punto de rotura en regiones del ADN satélite clásico II-III, excepto en un caso en el que estaba en la región del NOR o en una región más distal. 3. La translocación Robertsoniana observada con mayor frecuencia ha sido la der (13;14). Los microcromosomas analizados derivaban mayoritariamente del cromosoma 15. 4. En las translocaciones Robertsonianas se produce la inactivación de uno de los centrómeros, quedando activo el centrómero del cromosoma 14 sobre los demás, seguido del centrómero del 13. 5. Los microcromosomas derivados de acrocéntricos se han formado por un mecanismo de recombinación entre regiones de ADN satélite o entre regiones de ADN satélite y eucromatina. 6. Una de las subfamilias de ADN satélite alfa del cromosoma 15 (pTRA-20) está sobre la constricción primaria y presenta mayoritariamente dominios de unión para la CENP-B. La otra subfamilia (pTRA-25) está en el brazo corto y apenas presenta dominios de unión para la CENP-B. 7. Se han observado polimorfismos, consistentes en pequeñas variaciones en la cantidad de ADN satélite alfa, sobre los centrómeros de algunos cromosomas 13, 21 y 15. Solamente un cromosoma 15 presentaba una gran reducción en la cantidad de ADN satélite alfa con respecto a su homólogo. 8. No se ha detectado ningún centrómero sin ADN satélite alfa. Aunque un cromosoma 15 presentaba una gran reducción de la subfamilia de ADN satélite alfa pTRA-25 mantenía la otra subfamilia (pTRA-20). Este cromosoma con poco ADN satélite alfa tenía un centrómero completamente funcional con presencia de las proteínas CENP-A y CENP-C y era mitóticamente estable.