Un equipo de investigación ha descubierto una firma genética que permite a las células adaptar su producción de proteínas de acuerdo con su estado. Los investigadores del Biozentrum de la Universidad de Basilea informan en biología del genoma que este mecanismo recién descubierto juega un papel en la regulación de la producción de proteínas durante la división celular.
La producción de proteínas es la actividad que consume más energía de las células. Debe estar estrictamente regulada para garantizar el uso eficiente de los recursos celulares. Los investigadores dirigidos por la profesora Mihaela Zavolan en el Biozentrum de la Universidad de Basilea ahora han descubierto cómoel código genético se usa para ajustar la producción de proteínas según el crecimiento y la división celular. Este mecanismo también puede estar involucrado en la división celular no controlada.
Varios codones para un aminoácido
El código genético es como un lenguaje que consiste únicamente en palabras de tres letras, conocidas como 'codones'. Cada codón representa un aminoácido, los componentes básicos de las proteínas. Como hay 64 codones para los 20 aminoácidos, la mayoría de los aminoácidosestán codificados por más de un codón.
Los múltiples codones que representan un mismo aminoácido no son igualmente frecuentes en el genoma. Algunos ocurren con frecuencia mientras que otros son raros. "Anteriormente se suponía que los codones raros generalmente reducen la tasa de síntesis de proteínas", dice Zavolan ".Nuestros hallazgos, sin embargo, proporcionan una imagen más sutil. Podríamos demostrar que los codones raros permiten aumentar la producción de proteínas específicas durante la división celular ".
Los codones raros regulan la síntesis de proteínas
Para sintetizar una proteína, primero se debe copiar el gen que codifica esa proteína. Esta copia, llamada ARNm, se decodifica en una secuencia de aminoácidos mediante moléculas específicas en las fábricas de proteínas de la célula. En los ARNm relacionados con la proliferación, aminoácidostienden a estar codificados por codones raros, lo que conduce a una síntesis de proteínas relativamente ineficiente cuando las células están en estado de reposo, debido a que los codones raros tardan más en ser 'leídos' debido a la baja disponibilidad de moléculas de decodificación.
"La situación cambia cuando la célula cambia a división. En este caso, hay más moléculas de decodificación disponibles para 'leer' los codones raros", explica Joao Guimaraes, el primer autor del estudio. "Los ARNm enriquecidos en dichos codones,que resultan importantes para la proliferación celular, se traducen de manera más eficiente y, por lo tanto, experimentan un impulso en la síntesis de proteínas ". De esta manera, los codones raros ayudan a controlar la producción de una clase particular de proteínas y a adaptarla a las necesidades dela célula.
firma genética para la proliferación celular
"Nuestro estudio desafía la visión actual de que los codones raros son simplemente perjudiciales para la producción de proteínas", dice Guimaraes. "Hemos demostrado que los codones raros están involucrados en impulsar específicamente la producción de proteínas necesarias para la división celular".La firma genética puede tener implicaciones para comprender la desregulación de la síntesis de proteínas durante el desarrollo del tumor, que es causada por el crecimiento y la proliferación celular descontrolada.
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Materiales proporcionado por Universidad de Basilea . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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