Gutiérrez Contreras, José LeonardoGidi Faúndez, Cristian Alfredo2024-10-172024-10-172024https://repositorio.udec.cl/handle/11594/4065Tesis presentada para optar al grado de Doctor en Ciencias BiológicasLa dinámica de la cromatina juega un rol fundamental en la regulación de genes eucariontes. Entre los principales actores que participan en esta dinámica, se encuentran los complejos remodeladores de cromatina dependientes de ATP. Se han descrito varios elementos que influencian la actividad de estos complejos, como factores de transcripción y determinadas secuencias de ADN con propiedades posicionadoras o excluyentes de nucleosomas. En este estudio proponemos que un factor de importancia en la dinámica de cromatina es el ordenamiento de elementos regulatorios en la cromatina, específicamente la ubicación de sitios de unión para factores de transcripción respecto de cores nucleosomales. Para estudiar este aspecto utilizamos un sistema experimental in vitro consistente en la medición de la actividad de complejos remodeladores de cromatina de S. cerevisiae (ySWI/SNF y ISW1a) sobre sondas mononucleosomales, en presencia o ausencia de factores de transcripción, cuyos sitios de unión están presentes bajo diferentes ordenamientos en las sondas mononucleosomales. En estos análisis encontramos que la extensión de ADN entre un core nucleosomal y un sitio de unión para un factor de transcripción que reclute a un complejo remodelador de cromatina afecta la actividad catalítica del complejo. Para el caso específico de ySWI/SNF, extensiones de ADN superiores a 40 pb entre un nucleosoma posicionado y el sitio de unión del factor de transcripción capaz de reclutar al complejo implican una caída significativa en la actividad del mismo. Por otro lado, en el caso del complejo ISW1a se encontró que un factor de transcripción puede impedir la actividad del complejo si su unión se da en el ADN linker hacia el cual el complejo esté movilizando al octámero de histonas. Nuestros resultados apuntan a la ubicación precisa de sitios para factores de transcripción, relativo a los cores nucleosomales vecinos, como un elemento determinante para la acción de complejos remodeladores de cromatina dependientes de ATP. Así, este ordenamiento y factores dependientes del microambiente celular, como la presencia y abundancia relativa de factores de transcripción y complejos remodeladores de cromatina, se presentan como agentes fundamentales en la dinámica de los paisajes nucleosomales vinculados a la regulación de la expresión de genes en organismos eucariontes.Chromatin dynamics play an essential role in the regulation of eukaryotic genes. Among the main actors involved in this dynamics are the ATP-dependent chromatin remodeling complexes. Several elements influencing the activity of these complexes have been described, such as transcription factors and specific DNA sequences with nucleosome positioning or exclusion properties. In this study, we propose that an important factor in chromatin dynamics is the arrangement of regulatory elements in chromatin, specifically the positioning of transcription factor binding sites relative to nucleosomal cores. To investigate this aspect, we employed an in vitro experimental system consisting of measuring the activity of chromatin remodeling complexes from S. cerevisiae (ySWI/SNF and ISW1a) on mononucleosomal probes, in the presence or absence of transcription factors, whose binding sites are present in different arrangements on the mononucleosomal probes. In these analyses, we found that the length of DNA between a nucleosomal core and a binding site for a transcription factor able to recruit a chromatin remodeling complex affects the catalytic activity of the complex. For the specific case of ySWI/SNF, DNA extensions greater than 40 bp from a positioned nucleosome core results in a significant decrease in the remodeling activity of the complex. On the other hand, for the ISW1a complex, it was found that a transcription factor can hinder the activity of the complex if its binding occurs in the linker DNA towards which the complex is mobilizing the histone octamer. Our results point to the precise positioning of transcription factor sites relative to neighboring nucleosomal cores as a determinant element for the action of ATP- dependent chromatin remodeling complexes. Thus, this arrangement and factors dependent on the cellular microenvironment, such as the presence and relative abundance of transcription factors and chromatin remodeling complexes, emerge as fundamental agents in the dynamics of nucleosomal landscapes linked to gene expression regulation in eukaryotic organisms.esCC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 InternationalGenesCromatinaATPThesis