Los científicos saben desde hace mucho tiempo que el ARN codifica instrucciones para producir proteínas. Los componentes básicos que comprenden ARN - A, U, C y Gs - forman un modelo para la maquinaria de producción de proteínas en las células. Para fabricar proteínas, la maquinariase engancha en el ARN en un extremo y luego escanea a lo largo del ARN hasta que alcanza una cadena AUG, que es la señal para comenzar a traducir el código genético en una proteína.
Mientras escanea los ARN para el primer AUG, la maquinaria de producción de proteínas con frecuencia encuentra sitios que divergen de AUG por un bloque de construcción como AUA. En ocasiones, la síntesis de proteínas comienza desde dichos sitios de inicio alternativos. Cómo la maquinaria de producción de proteínaselige qué sitios alternativos usar ha sido un misterio.
En un nuevo estudio publicado en Naturaleza , los científicos describen cómo la maquinaria de producción de proteínas identifica sitios de iniciación alternativos a partir de los cuales comenzar la síntesis de proteínas ". Descubrimos un mecanismo que explica cómo se eligen los sitios para los eventos de traducción que ocurren en regiones que tradicionalmente se consideran no traducidas y que se inician sin"sitios de inicio tradicionales", dijo el autor principal Eckhard Jankowsky, PhD, profesor en el Centro de Biología Molecular de ARN de la Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve. "En los últimos años ha quedado claro que la traducción en estas regiones es generalizada, perono se entiende cómo se eligen los sitios de inicio entre los millones de posibles sitios de inicio ".
En el nuevo estudio, el equipo de Jankowsky aprovechó una enzima que forma parte de la maquinaria de producción de proteínas, llamada Ded1p. Las mutaciones en la versión humana de Ded1p están relacionadas con tumores y discapacidades cognitivas. Los virus a menudo atacan la enzima crítica para alterar la proteínasíntesis dentro de las células. El equipo de Jankowsky creó células de levadura con Ded1p defectuoso. El uso de sitios de inicio alternativos para la síntesis de proteínas, como AUA o AAG, aumentó drásticamente en estas células. Sin embargo, las células solo usaron una pequeña fracción de posibles sitios alternativos.
Los investigadores encontraron que los sitios de inicio alternativos elegidos estaban al lado de las regiones donde el ARN se pliega sobre sí mismo. Ded1p es una ARN helicasa, una enzima que descomprime las estructuras de ARN plegadas, pero si es defectuosa no puede hacerlo.Si se deja plegado, las estructuras de ARN bloquean el escaneo mediante la maquinaria de producción de proteínas y provocan la síntesis de proteínas desde un sitio de inicio alternativo cercano. "Nuestros hallazgos revelan un mecanismo simple que involucra la estructura de ARN y una helicasa", dijo Jankowsky. "Si un sitio de inicio alternativoestá cerca de la estructura del ARN, se usa para iniciar la síntesis de proteínas. Por lo tanto, la estructura del ARN y los sitios de iniciación alternativos juntos son la señal para comenzar la producción de proteínas a partir de sitios no tradicionales ".
Dado que Ded1p está presente en todos los organismos, es probable que los hallazgos sean de aplicación universal. La síntesis de proteínas a partir de sitios de inicio de traducción alternativos a menudo afecta la producción de proteínas principales, codificadas después de cadenas AUG en el ARN, y por lo tanto determina el equilibrio de proteínas dentro de las células.
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Materiales proporcionado por Universidad Case Western Reserve . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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