Investigadores del Instituto Stowers de Investigación Médica han descubierto una nueva función de los ribosomas en las células humanas que puede mostrar el papel de la partícula productora de proteínas en la destrucción de los ARNm sanos, los mensajes que decodifican el ADN en proteínas.
"Durante mucho tiempo, muchas personas han visto a los ribosomas como un jugador pasivo en la célula, una máquina molecular que solo produce proteínas", dice el investigador asistente de Stowers, Ariel Bazzini, PhD. "Ahora hay cada vez más pruebas de que los ribosomas regulan la expresión génica"., incluso en células humanas "
Estos hallazgos, que se publicaron recientemente en línea en eLife , podría conducir a una mayor comprensión del papel del ARNm y las causas de la mala regulación genética en enfermedades humanas.
En el proceso de traducción, los ribosomas producen proteínas al servir como sitio para la síntesis biológica de ellas. Específicamente, un ribosoma lee codones, conjuntos de tres nucleótidos consecutivos, en un mensaje de ARNm para determinar a qué aminoácidos agregarla cadena de proteínas en crecimiento. Como parte de este proceso, los ribosomas también actúan como control de calidad, desencadenando la destrucción de ARNm fabricado incorrectamente
Un creciente cuerpo de evidencia ha demostrado que los ribosomas también juegan un papel en afectar la estabilidad vida de los ARNm procesados adecuadamente, actuando así como un factor clave en la modulación de la estabilidad del ARNm, el nivel de ARNm y la producción de proteínas.organismos como la levadura E. coli y pez cebra. En este estudio, los investigadores mostraron que los ribosomas también afectan la estabilidad del ARNm en las líneas celulares humanas.
"Estamos viendo que la cantidad de expresión génica es una combinación de producción de ARNm transcripción y estabilidad", dice Bazzini. "Piense en un vaso de agua. Para tener una idea de cuánta agua contiene el vidrio en cualquierEn un momento particular, es importante saber cuánta agua viertes inicialmente en el vaso, pero también es importante saber cuánta agua bebes. Lo mismo ocurre con los ARNm. Puedes medir cuántos ARNm se fabrican correctamente, pero si no lo hacessabes cuántos de ellos se están desglosando, ¿cómo sabes realmente cuántos hay? "
Estos hallazgos abren la puerta a dos vías de investigación interesantes, dice Bazzini. El primero es comprender mejor cómo los ribosomas desencadenan la destrucción de ARNm, cuyo mecanismo molecular aún se desconoce. Los ribosomas pueden no ser el jugador pasivo que los investigadores han pensado durante mucho tiempo que son.
"Similar a los ribosomas, las moléculas llamadas ARNt o ARN de transferencia, también están fundamentalmente involucradas en la síntesis de proteínas", dice el primer autor del informe y el Investigador Predoctoral de Stowers, Qiushuang Wu. "Creemos que los ARNt, que reconocen los codones en el ARNm y proporcionanlos aminoácidos correspondientes a los ribosomas podrían tener un fuerte papel regulador en el desarrollo y en las enfermedades humanas ".
La segunda vía de investigación analiza cómo este mecanismo molecular regulador recién descubierto puede estar relacionado con genes asociados con enfermedades humanas. La secuenciación de genomas humanos ha demostrado que los individuos a veces tienen una "mutación silenciosa", que es un cambio en la secuencia de ADN ycodón que no cambia la composición de aminoácidos de la proteína resultante, ya que muchos aminoácidos están codificados por múltiples codones. Sin embargo, la mutación silenciosa aún podría tener un efecto si conduce a que los ribosomas destruyan ARNm sano.
"Uno de los conceptos más básicos de la biología es cómo se regulan los genes y cómo esas regulaciones hacen que las células se especialicen. Estamos interesados en estudiar cómo funcionan los mecanismos posteriores a la transcripción y, en particular, cómo los ribosomas desencadenan la destrucción del ARNm -cómo desencadenan o reclutan factores para llevar a cabo este proceso ", dice Bazzini." Comprender cómo la traducción afecta la expresión de ARNm a nivel molecular nos permite comenzar a pensar en cómo la traducción de ARNm podría moldear la expresión génica en cáncer, envejecimiento o infección viral ".
El trabajo fue financiado por el Instituto Stowers de Investigación Médica.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Stowers de Investigación Médica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :