La herramienta de secuenciación mejorada del IBS Center for RNA Research revela cambios dinámicos de las colas de poli A en huevos y embriones. Al revelar la regulación dinámica de poli A durante la traducción de ARN en proteína, el estudio amplió nuestra comprensión comoa cómo se forma el tejido de la vida: desde el color de tu piel hasta tu cabello y qué tan alto crecerás.
En el artículo, publicado en la revista Genes y desarrollo el 10 de julio, el equipo de investigación del IBS, dirigido por el director del Centro de ARN, V Narry KIM, presentó mTAIL-seq, una herramienta mejorada hipersensible para medir la longitud de la cola poli A de los ARNm a escala genómica.Al revelar la regulación dinámica de poli A durante la traducción del ARN en proteína, el estudio amplió nuestra comprensión de cómo se forma el tejido de la vida: desde el color de su piel hasta su cabello y su altura.
Los tres esenciales y los componentes básicos de la vida
Toda la vida en la Tierra requiere tres moléculas biológicas separadas pero igualmente esenciales que cumplen una función crítica en una célula: proteínas, ADN y ARN. Las proteínas son las trabajadoras; desempeñan diversas funciones catalíticas y estructurales dentro de las células. Tanto el ADN como el ARN llevan genesinformación que se hereda de generación en generación. Son la razón por la cual algunas personas tienen cabello negro, otras rubias con ojos azules y otras aún con ojos verdes. El dogma central es un concepto biológico que explica cómo interactúan el ADN y el ARN para producir proteínas. Desarrollado enfinales de los 50, por el biólogo molecular británico Francis Crick, el concepto describe fundamentalmente las tres etapas: el ADN replica su información utilizando muchas enzimas, después de lo cual la información codificada del ADN se transcribe en ARN, tras lo cual una variación del ARN se traduce en proteínas. Durante el proceso de transcripción, variasSe sintetizan formas de ARN, cada una tiene una función esencial para ayudar a crear una plantilla para la futura construcción de protein.El ARN mensajero ARNm es el arquitecto e instruye al ARN de transferencia ARNt y al ARN ribosómico ARNr sobre cómo ensamblar correctamente los aminoácidos que, cuando se combinan en cadenas, crean proteínas: los componentes básicos de toda la vida.
mTAIL-seq: una herramienta altamente sensible y rentable para medir la cola de poli A en el desarrollo de huevos a embriones
El equipo de IBS se centró en los ovocitos huevos en los que los ARNm maternos se depositan en un estado latente, pero aún no se traducen en proteínas. En los embriones tempranos, donde la transcripción es silenciosa, la activación de los ARNm inactivos es vital para la producción adecuadade proteínas; por lo tanto, una comprensión más profunda de la regulación de los ARNm maternos puede revelar cómo los ovocitos establecen las características maternas de los embriones. El mecanismo clave para controlar los ARNm maternos es la regulación de la cola poli A: un refuerzo de cadena que se agrega al ARNm para aumentarsu estabilidad y promover la síntesis de proteínas. Dentro de un ovocito, se agregan largas colas de poli A a los ARNm, lo que les permite traducir y construir proteínas; proteínas que son necesarias para el desarrollo embrionario temprano. La herramienta mejorada del equipo, mTAIL-seq, permiteprofundidad de secuenciación mejorada para el ARNm a una tasa de 1000 más fina que su predecesor. El primer autor, el Dr. LIM Jaechul, explica además: "Usamos mTAIL-seq para medir la longitud poli A de los ARNm maternos en ovocito a-desarrollo embrionario.A partir del análisis a escala genómica, encontramos una regulación de la cola poli A dinámica global sin el cambio de la abundancia de ARNm ".
Comparación de dos índices para una imagen completa
Los datos del perfil de ribosomas RPF miden la eficiencia de la traducción, de ARNm a proteína, el segundo paso del dogma central. Cuando el equipo de ARN comparó los datos de RPF con los datos adquiridos de mTAIL-seq, encontraron un fuerte acoplamiento entre poli A la longitud de la cola y la eficiencia traslacional en la etapa embrionaria temprana. Estos datos, según el manuscrito del equipo, "sugieren que la regulación de las colas poli A en los ovocitos da forma a las características maternas {paisaje translatomic} de los embriones, dirigiendo así el iniciodesarrollo."
"El perfil global de colas de poli A por mTAIL-seq proporciona un recurso integral para la regulación de las colas de poli A en el desarrollo de ovocitos a embriones de Drosophila {moscas de la fruta} y nos ayuda a comprender cómo poli A la cola del ARNm materno afecta la producción de proteínas al comienzo del desarrollo embrionario ", dijo el primer autor, el Dr. Mihye LEE.
Debido a la alta sensibilidad y bajo costo de mTAIL-seq sin mencionar su solidez técnica y amplia accesibilidad, el equipo cree que su invención será una herramienta potente para mejorar la comprensión de las colas de ARNm en diversos sistemas biológicos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Ciencias Básicas . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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