El extremo de un cromosoma se parece a una plaza de aparcamiento frente a la entrada de un edificio: hay que ocuparla, porque de lo contrario la célula lo tomará por una avería y empezará a reparar lo que no está roto. En las levaduras, el papel de encargado del aparcamiento lo desempeña la proteína Cdc13. Reconoce el telómero, es decir, el tramo final del cromosoma, y se aferra a él. Pero cómo lo hace exactamente siguió siendo un enigma durante mucho tiempo: ¿llega de inmediato en pareja, como dos amigos en un mismo coche, o llega solo, ocupa el sitio y espera a su compañero?
Para ver este proceso, los científicos unieron al ADN telomérico dos marcas luminosas que se transfieren energía entre sí cuando están cerca. Cuando la proteína se posa sobre el ADN, las marcas se separan y el brillo cambia. Así lograron distinguir tres estados: el sitio vacío, una proteína sobre el ADN y dos proteínas. Resultó que primero se posa un único Cdc13 sobre el telómero, y solo después se le une el segundo.
Las pruebas con mutantes confirmaron el cuadro. La proteína que no sabe unirse a su pareja se queda sola. Y la proteína que no sabe agarrarse al ADN no se posa en absoluto. El recuento directo de moléculas mostró que en un tramo corto del telómero caben como máximo dos proteínas, y en uno más largo, hasta cuatro. Además, la pareja de proteínas resiste un aumento de la concentración de sal, mientras que la que está sola se lava.
Esta instalación en dos pasos explica cómo la célula distingue un extremo real del cromosoma de una rotura accidental. La proteína sola comprueba rápido si se posó en el lugar correcto y, si no es así, se marcha. Y si el sitio es el adecuado, llega la segunda proteína y fija el complejo. Es parecido a como trabaja el personal de seguridad: primero un empleado inspecciona el lugar y luego llama a su compañero para montar guardia entre los dos.
Ahora que está claro que el complejo estable lo forman dos proteínas, el siguiente paso es ver su estructura con resolución atómica. Esto ayudará a entender por qué para proteger sólidamente el telómero hacen falta precisamente dos, y cómo influyen en este proceso otras proteínas que trabajan cerca. Pero ya ahora se ve que el aparcamiento en el extremo del cromosoma está organizado de forma más astuta de lo que parecía: primero uno, luego el segundo.
La constante de disociación del complejo de Cdc13 con el ADN telomérico ronda 1 nanomolar: esto significa que, con una concentración de proteína de tan solo una molécula por cada mil millones de moléculas de agua, la mitad del ADN ya está unido. Para comparar, la constante de disociación típica de muchas enzimas con su sustrato se sitúa en el rango micromolar, es decir, mil veces más débil.
No publicado en arXiv. Aquí están su página, el PDF y la formalización: puede comprobarlo usted mismo, no solo leer nuestro análisis.