el ADN dentro de las células reproductivas está protegido a través de un sistema inteligente de búsqueda y destrucción: nueva investigación publicada en Informes de celda levanta el velo sobre cómo se hace esto
Un equipo europeo de científicos ha descubierto cómo las células producen pequeños fragmentos de ARN, llamados piRNA, que identifican y silencian los 'genes saltarines' o transposones: genes que pueden cambiar su posición dentro del genoma y, por lo tanto, alterar o interrumpirel código genético
Compuesto por solo 30 letras de código genético, el ARNip solo se encuentra dentro de las células en los órganos reproductivos de los animales, donde asegurar la estabilidad e integridad del ADN es de vital importancia. Se unen a proteínas llamadas PIWI y las guían al ARN mensajeroproducido por los genes saltarines, que la proteína PIWI destruye.
También son capaces de guiar las proteínas PIWI al gen de salto en el núcleo, que la proteína PIWI silencia, evitando que cree más ARN del gen de salto. Aunque se sabe de piRNA durante muchos años, los científicos hasta ahora tenían muy pococomprensión de cómo se producen exactamente los piRNA que guían las proteínas PIWI a los genes saltarines en el núcleo.
La investigación, que involucró a grupos de EMBL Grenoble y CEA-Grenoble, rastreó la acción del piRNA insertando un 'gen saltador' artificial en una célula germinal de la mosca de la fruta. Los científicos pudieron ver el piRNA unirse a un mensajero del gen saltadorARN en el citoplasma de la célula y en la proteína PIWI, que luego corta la primera sección del ARNm del gen saltador para silenciarlo.
Pero la destrucción del gen de salto mRNA fue solo el comienzo del proceso, como descubrió el equipo. La proteína PIWI y el piRNA continuaron su camino a lo largo del gen de salto, en un proceso denominado por los investigadores como 'gusano de pulgada'cortar 30 letras de código a la vez y convertirlas en nuevos piRNA.
Los nuevos piRNAs luego se cargaron en una proteína PIWI que pudo viajar al núcleo celular, donde los piRNAs pudieron reconocer el gen saltador dentro del ADN, permitiendo que la proteína PIWI lo silenciara.
"Esperábamos simplemente ver el gen saltarín silenciado en el citoplasma, por lo que nos sorprendió mucho ver que se convertía en nuevos piRNA que se cargaban específicamente en la proteína PIWI que silencia los transposones en el núcleo", explica Ramesh Pillai, deEMBL Grenoble.
"Crear copias aumenta claramente la cantidad de piRNA que pueden reconocer ese gen de salto en particular, ya que retienen la 'memoria' del original. Esto significa que una vez que la proteína PIWI del núcleo se carga con los nuevos piRNA, escapaz de apuntar al gen correcto en el ADN y silenciarlo de manera más eficiente "
Si bien los genes saltarines brindan algunos beneficios, los cambios incontrolados en el ADN de las células reproductivas pueden conducir a la esterilidad. El equipo, que involucra a Radha Raman Pandey y David Homolka del laboratorio de Pillai, ahora está investigando si los piRNA siguen el mismo proceso de 'gusano de pulgada'dentro de las células de mamíferos, para dar un paso más cerca de comprender el proceso dentro de los humanos.
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Materiales proporcionado por Laboratorio Europeo de Biología Molecular . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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