ARN, o ácido ribonucleico, está presente en las células de todos los seres vivos y se requiere que sintetice proteínas. Un equipo de investigación de la Universidad de California, Riverside, descubrió la estructura de una nueva enzima modificadora de ARN, ZCCHC4, e identificóEl mecanismo que controla cómo esta enzima reconoce su sustrato.
ZCCHC4 influye en la proliferación celular y se ha relacionado con cánceres. Presenta de manera única un tipo de modificación de ARN, N6-metiladenosina m6A, en los ribosomas, que son orgánulos celulares formados por moléculas de ARN y proteínas.
El estudio, publicado en Comunicaciones de la naturaleza , explica cómo los mecanismos de proteínas en las células están regulados para dirigir las moléculas de ARN para la modificación de m6A.
Jikui Song, profesor asociado de bioquímica en UC Riverside que dirigió el estudio, explicó que ZCCHC4 controla la síntesis de proteínas y la proliferación celular al introducir una modificación de m6A en los ribosomas. ZCCHC4, agregó, se sobreexpresa en tumores asociados con carcinoma hepatocelular: eltipo más común de cáncer primario de hígado.
"Esta es la primera vez que alguien determina la estructura cristalina de ZCCHC4", dijo Song. "Nuestro descubrimiento puede usarse para el diseño de fármacos basado en la estructura contra el cáncer y conducir a una mejor comprensión de cómo m6A, una modificación asociada con numerosasprocesos biológicos, se instala en el ARN ribosómico ".
La modificación m6A ha recibido una enorme atención en los últimos años debido al importante papel que desempeña en el metabolismo y la biología del ARN. Sin embargo, la forma en que esta modificación se programa y distribuye dinámicamente en las células sigue siendo poco conocida.
"La estructura de ZCCHC4 proporciona una comprensión de cómo esta enzima está conectada para actuar específicamente sobre el 'ARN ribosómico 28S'", dijo Song, señalando que un ribosoma está ensamblado con subunidades de diferentes tamaños. El ARN ribosómico 28S se refiere al componente de ARN en elSubunidad ribosómica 28S. "Ahora entendemos que esta enzima está controlada por un mecanismo 'autoinhibidor' que se ha observado en muchos otros procesos celulares".
Para romper la estructura de ZCCHC4, el equipo de Song primero produjo un fragmento de ZCCHC4 enzimáticamente activo y estructuralmente rígido. Luego, los investigadores persuadieron esta proteína para que cristalizara. Finalmente, difractaron los cristales usando rayos X y analizaron los datos, lo que condujo aeventual descubrimiento de la estructura de ZCCHC4.
El año pasado, el laboratorio de Song resolvió la estructura cristalina de una enzima que juega un papel clave en la metilación del ADN, el proceso por el cual los grupos metilo se agregan a la molécula de ADN.
A continuación, el equipo de investigación continuará explorando cómo se crean diversas modificaciones de ADN y ARN en las células, lo que tiene fuertes implicaciones en la salud y las enfermedades.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Riverside . Original escrito por Iqbal Pittalwala. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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