Reacciones de poli(ADP-ribosil)ación en la regulación de funciones nucleares

La poli(ADP-ribosil)ación es una modificación post-traduccional de proteínas. Durante este proceso, moléculas de ADP-ribosa se añaden sucesivamente a las proteínas aceptadoras para formar polímeros ramificados. Esta modificación es transitoria pero muy extensa in vivo, ya que las cadenas de polímero pueden alcanzar más de 200 unidades en los aceptadores de proteínas. La existencia del polímero de poli(ADP-ribosa) se reportó por primera vez hace casi 40 años. Desde entonces, se ha establecido la importancia de la síntesis de poli(ADP-ribosa) en muchos procesos celulares. Sin embargo, todavía queda por establecer una imagen clara y unificada del papel fisiológico de la poli(ADP-ribosil)ación. La dependencia total de la síntesis de poli(ADP-ribosa) de las rupturas de cadenas de ADN sugiere fuertemente que esta modificación post-traduccional está involucrada en el metabolismo de los ácidos nucleicos. Este punto de vista también se apoya en la identificación de interacciones directas entre proteínas que involucran la poli(ADP-ribosa) polimerasa (113 kDa PARP), una enzima que cataliza la formación de poli(ADP-ribosa), y efectores clave de las reacciones de reparación, replicación y transcripción del ADN. La presencia de PARP en estos complejos multiproteicos, además de la poli(ADP-ribosil)ación real de algunos componentes de estos complejos, respalda claramente un papel importante de las reacciones de poli(ADP-ribosil)ación en las transacciones del ADN. En consecuencia, la inhibición de la síntesis de poli(ADP-ribosa) por cualquier enfoque de varios y el análisis de células deficientes en PARP han revelado que la ausencia de poli(ADP-ribosil)ación afecta fuertemente el metabolismo del ADN, siendo más notable en la reparación del ADN. La identificación reciente de nuevas enzimas poli(ADP-ribosil)antes con estructuras distintas (no estándar) en eucariotes y arqueas ha revelado un nuevo nivel de complejidad en la regulación del metabolismo de poli(ADP-ribosa).