Los científicos han descubierto que el ARN no codificante tiene un papel novedoso para ajustar las expresiones de genes durante la recuperación del estrés, acercándose a descubrir un misterio nuclear de 30 años.
Los investigadores de la Universidad de Hokkaido están comenzando a descubrir las funciones de misteriosos orgánulos en el núcleo y su relación con el estrés, 30 años después de su descubrimiento.
Los orgánulos, llamados cuerpos de estrés nuclear, se forman cuando las células están expuestas al calor o al estrés químico. Cuando las condiciones vuelven a la normalidad, los orgánulos promueven la retención de segmentos de ARN, llamados intrones, informan los investigadores en The EMBO Journal.
Esto es importante porque la retención de intrones regula la expresión génica para una variedad de funciones biológicas, incluida la respuesta al estrés, la división celular, el aprendizaje y la memoria, evitando la acumulación de ADN dañado e incluso el crecimiento tumoral.
Entre sus muchos misterios, se encontró que los cuerpos de estrés nuclear se ensamblan en un tipo de ARN largo no codificante en respuesta al calor y al estrés químico. El biólogo molecular Tetsuro Hirose del Instituto de Medicina Genética de la Universidad de Hokkaido se especializa en ARN no codificantes, queson moléculas copiadas del ADN, pero no traducidas a proteínas. Hirose y sus colegas investigaron las funciones de los cuerpos de estrés nuclear al desactivar el largo ARN no codificante y así eliminarlos de las células humanas.
La eliminación de los cuerpos de estrés nuclear resultó en una gran supresión de la retención de intrones durante la recuperación del estrés. La investigación adicional permitió al equipo, que incluía investigadores de la Universidad de Hokkaido, el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada y la Universidad de Tokio en Japón,para comprender cómo los cuerpos de estrés nuclear, cuando están presentes, ayudan a las células a recuperarse del estrés.
Esto es lo que encontraron: el estrés por calor a 42 ° C conduce a la desfosforilación de factores de empalme llamados SRSF, lo que resulta en la eliminación de intrones específicos y la producción de moléculas de ARN maduras. Simultáneamente, los SRSF desfosforilados se incorporan en elcuerpos de estrés nuclear. Tan pronto como las células vuelven a la temperatura normal del cuerpo de 37 ° C, los cuerpos de estrés nuclear reclutan una enzima para volver a fosforilar los SRSF, restaurando así rápidamente la retención de intrones a sus niveles normales.
"Los cuerpos de estrés nuclear probablemente funcionan para afinar las expresiones de genes al restaurar rápidamente los niveles adecuados de ARN mensajeros que retienen intrones a medida que la célula se recupera del estrés", dice Tetsuro Hirose. Se necesitan más estudios para revelar los efectos específicos de la retención de intronesdespués del estrés por calor y para comprender el mecanismo de detalle del proceso.
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Materiales proporcionado por Universidad de Hokkaido . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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