Implicación de la actividad AP liasa de FPG en la reparación de los sitios abásicos generados por depurinación de N7-metilguanina

Abstract

La ruta de reparación por escisión de bases (BER) repara sitios abásicos (sitios AP) generados por rotura espontánea del enlace N-glicosídico o por la acción enzimática de ADN glicosilasas que escinden bases dañadas. Los sitios AP son sustrato de AP endonucleasas y de AP liasas, pero se desconocen los factores implicados en la participación de uno u otro tipo de enzimas en la ruta BER. Nuestro grupo ha descrito previamente que plantas de Arabidopsis thaliana deficientes en la ADN 3'-fosfatasa ZDP muestran hipersensibilidad a MMS, un agente alquilante que genera mayoritariamente N7-metilguanina (N7-meG). En el presente estudio, demostramos que la N7-meG se hidroliza de forma espontánea, dando lugar a sitios AP que son procesados por la AP liasa FPG de Arabidopsis. El intermediario de reparación generado por FPG presenta un extremo 3 ́-P, que es convertido a su vez por ZDP en un extremo 3 ́-OH que permite finalizar la reparación. Las proteínas FPG y ZDP interaccionan in vitro, y la inactivación de FPG restaura la resistencia a MMS en las plantas deficientes en ZDP, lo que indica que su hipersensibilidad al agente alquilante se debe a la acumulación de intermediarios 3 ́-P no procesados. Mientras que los sitios AP surgidos por hidrólisis espontánea y enfrentados a C son un sustrato óptimo para la AP liasa FPG, los generados enzimáticamente por ADN glicosilasas y enfrentados a G son procesados preferentemente por la AP endonucleasa ARP. Nuestros resultados sugieren que, al menos en plantas, el origen enzimático o no de un sitio AP y la base a la que se encuentre enfrentado determinan si será procesado por AP liasas o AP endonucleasas.