Una célula en crecimiento y en división utiliza la mayor parte de su reserva de energía para fabricar sus "fábricas de proteínas", los ribosomas. Un jugador importante en su "ensamblaje" es el exosoma, una máquina de trituración molecular que descompone el exceso de ácido ribonucleico ARN.Los investigadores que trabajan con el Prof. Dr. Ed Hurt en el Centro de Bioquímica de la Universidad de Heidelberg BZH han descubierto cómo el exosoma identifica su ARN objetivo.El equipo identificó una señal de detección específica, comparable a un código postal o código de barras que dirige el exosoma alARN remoto. Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista Celda
Según el profesor Hurt, la producción de ribosomas es un proceso extremadamente complejo que sigue un plan estricto con numerosos puntos de control de calidad. Las fábricas de proteínas están formadas por numerosas proteínas ribosómicas proteínas r y ácido ribonucleico ribosómico ARNrSe necesitan más de 200 proteínas auxiliares, conocidas como factores de biogénesis de ribosomas, en las células eucariotas para ensamblar correctamente las proteínas r y los diferentes rRNA. Tres del total de cuatro rRNA diferentes se fabrican a partir de un gran ARN precursor. Necesitanser "recortado" en puntos específicos durante el proceso de fabricación, y las piezas superfluas se descartan. "Debido a que estos procesos son irreversibles, se necesita un control especial", explica Ed Hurt.
Una porción sustancial de este exceso de ARN ribosómico se descompone por el exosoma, una máquina molecular que consta de múltiples subunidades de proteínas. Juntos forman una estructura similar a un barril, a través del cual se canaliza el ARN. La subunidad del exosoma que se degradael ARN en sus componentes individuales, o nucleótidos, se encuentra al final de este canal ". Este proceso ya ha sido bien descrito, pero aún no entendemos cómo el exosoma detectó su ARN objetivo y lo distinguió de las numerosas moléculas de ARNeso tenía que permanecer intacto ", explica Ed Hurt.
Matthias Thoms y la Dra. Emma Thomson del equipo de investigación del Prof. Hurt ahora han podido identificar dos factores de biogénesis de ribosomas ubicados cerca del ARN objetivo en el ribosoma inacabado que guían al exosoma a su objetivo. Ambos factores proteicos actúan durante el ensamblaje del ribosoma,pero operan en un momento y posición diferentes. Aunque las dos proteínas están estructuradas de manera diferente, comparten una característica importante. Los investigadores de Heidelberg descubrieron que ambas tienen una secuencia de señal corta similar a un código de barras o código postal. A través de esta señal de detección, una proteína auxiliardel exosoma se recluta para apuntar al ARN objetivo. El exosoma puede entonces comenzar su tarea y destruir el ARN innecesario.
El equipo de científicos del profesor Hurt ahora quiere identificar otras proteínas con la secuencia de señal descrita para descubrir cómo el exosoma puede eliminar un espectro tan amplio de ARN diferente ". El exosoma es un complejo proteico universal que es esencial en todoscélulas para la homeostasis del ARN, es decir, el equilibrio entre la creación y degradación del ARN. Suponemos que el tipo de detección de ARN objetivo que descubrimos representa un mecanismo general para la regulación del exosoma ", explica el profesor Hurt." Nuestros hallazgos también podrían conducir a un mejorcomprensión molecular de enfermedades en las que se identificaron defectos en el exosoma o sus proteínas auxiliares ". Esto establecería las mutaciones en los componentes del exosoma que podrían causar enfermedades autoinmunes o mieloma múltiple en humanos".
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Materiales proporcionado por Universität Heidelberg . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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