¿Cuál es la naturaleza de las proteínas de unión monocatenarias?

Las proteínas de unión a ADN monocatenario (ADNss) (SSB) son omnipresentes y esenciales para una amplia variedad de procesos metabólicos de ADN, que incluyen la replicación del ADN, la recombinación, la detección y reparación del daño del ADN. Las SSB tienen múltiples funciones en la unión y secuestro de ADNss, la detección de daño en el ADN, la estimulación de nucleasas, helicasas y proteínas de intercambio de cadenas, la activación de la transcripción y la mediación de las interacciones proteína-proteína. En eucariotas, la principal SSB, la proteína de replicación A (RPA), es un heterotrímero. Aquí describimos una segunda SSB humana (hSSB1), con una organización de dominio más cercana a la archaeal SSB que a RPA. La ataxia telangiectasia mutada (ATM) quinasa fosforila hSSB1 en respuesta a roturas de doble cadena de ADN (DSB). Este evento de fosforilación es necesario para la estabilización de hSSB1 inducida por daño en el ADN. Tras la inducción de daño en el ADN, hSSB1 se acumula en el núcleo y forma focos distintos, independientemente de la fase del ciclo celular. Estos focos co-localizan con otras proteínas de reparación conocidas. A diferencia de RPA, hSSB1 no se localiza en los focos de replicación en células de fase S y la deficiencia de hSSB1 no influye en la progresión de la fase S. El agotamiento de hSSB1 anula la respuesta celular a los DSB, incluida la activación de ATM y la fosforilación de los objetivos ATM después de la radiación ionizante. Las células deficientes en hSSB1 exhiben una radiosensibilidad incrementada, activación defectuosa del punto de control e inestabilidad genómica mejorada junto con una capacidad disminuida para la reparación del ADN. Estos hallazgos establecen que hSSB1 influye en diversos puntos finales en la respuesta de daño del ADN celular.

Las proteínas de unión monocatenarias evitan el recocido prematuro (unión de secuencias de ADN complementarias), protegen el ADN monocatenario para que no sea digerido por nucleasas y previenen la formación de estructuras secundarias, permitiendo así que otras enzimas funcionen eficazmente en la cadena única.