En un estudio reciente, un grupo de investigación en MedUni Vienna ha publicado más detalles sobre la función de una proteína enigmática. La necesidad biológica de esta proteína, que puede alterar químicamente ciertos componentes básicos de la información genética, se ha debatido durante bastante tiempoEl nuevo estudio ahora vincula la acción enzimática de esta proteína en pequeñas moléculas de ARN que son importantes para la síntesis de proteínas, con consecuencias potencialmente de gran alcance para la integridad de la información genética, particularmente en condiciones de estrés.
Las metiltransferasas son enzimas que transfieren grupos metilo a ciertos bloques de construcción de macromoléculas como el ADN ácido desoxirribonucleico, portador de información genética, ARN ácido ribonucleico, transmisor de información genética y también proteínas productos de la información genética, ypor lo tanto, modulan la función de estas macromoléculas. La metiltransferasa Dnmt2 se describió originalmente como una enzima que, al alterar químicamente la base de citosina en el ADN metilación del ADN, puede influir directamente en el empaquetamiento de la información genética, realizando funciones epigenéticas.
Sin embargo, más tarde se descubrió que Dnmt2 no marca la citosina en el ADN con grupos metilo, sino más bien la citosina en los ARN de transferencia ARNt; moléculas que son esenciales para la síntesis de proteínas y que esta metilación de citosina afecta la estabilidad de los ARNt y probablemente la proteínasíntesis también.
Las proteínas similares a Dnmt2 se encuentran en casi todos los organismos, lo que llevó a la conclusión temprana de que estas enzimas desempeñan una función importante. Sin embargo, los organismos vivos en los que Dnmt2 ha sido desactivado, por ejemplo por mutaciones, logran sobrevivir sin esta metiltransferasa.Las observaciones han intrigado a los biólogos durante mucho tiempo planteando la pregunta de por qué las enzimas similares a Dnmt2 se han retenido a lo largo de la evolución en el repertorio de la información genética de las bacterias a los humanos.
Un estudio internacional dirigido por la División de Biología Celular y del Desarrollo en el Centro de Anatomía y Biología Celular de MedUni Vienna ahora ha demostrado que la función estabilizadora de Dnmt2 en los ARNt es necesaria para garantizar la integridad de la información genética, especialmente durante condiciones de estrés.Los investigadores utilizaron Drosophila melanogaster mosca de la fruta como organismo modelo para su estudio y describieron en la revista especializada "Cell Reports" que sin Dnmt2 funcional, ciertas regiones de la información genética se pierden o pueden cambiar como resultado de la recombinación.que estos problemas pueden explicarse principalmente por la pérdida de tRNA y no por las funciones de ADN provenientes de experimentos con otra RNA metiltransferasa evolutivamente altamente conservada NSun2.
"Descifrar la función molecular de estas enzimas modificadoras de ARN es un paso importante hacia una mejor comprensión del papel del 'epitranscriptoma' en el establecimiento de ciertos patrones de expresión génica", explica el investigador principal Matthias Schäfer de la División de Biología Celular y del Desarrolloen el Centro de Anatomía y Biología Celular de MedUni Vienna. "La modulación de la expresión de ciertos genes mediante manipulación epigenética o influyendo en su metabolismo de ARN a través de cambios 'epitranscriptómicos' tiene un enorme potencial médico".
Por ejemplo, podría ser posible desactivar específicamente la información genética dañada sin cambiar la secuencia de ADN que contiene la información genética mediante 'fármacos epigenéticos'. Por otro lado, "la terapéutica basada en ARN ya se está probando en ensayos clínicos ypronto sabremos si los cambios 'epitranscriptómicos' hacen que estos medicamentos, por ejemplo, sean más estables o simplemente permitan un transporte más eficiente a las células o tejidos objetivo, lo que los hace más efectivos ", agrega Schäfer. Si bien la epigenética ya es un campo orientado hacia el futuro enmedicina, que promete muchas posibilidades diferentes para terapias personalizadas, el potencial de 'epitranscriptómica' aún debe definirse más a través de la investigación básica continua antes de extender los enfoques terapéuticos personalizados con herramientas 'epitranscriptómicas'.
El estudio internacional dirigido por la División de Biología Celular y del Desarrollo en el Centro de Anatomía y Biología Celular de MedUni Viena se realizó en colaboración con investigadores del Centro Alemán de Investigación del Cáncer y el Institut de Biologie Paris Seine IBPS. El estudio fue financiadopor el Austrian Science Fund FWF y la Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG, Fundación Alemana de Investigación.
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Materiales proporcionado por Universidad de Medicina de Viena . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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