Después de que se transcribe del ADN, el ARN puede llegar a muchos destinos. Si bien el camino más familiar puede conducir directamente a la producción de proteínas, las moléculas de ARN también pueden llegar a ser capaces de alterar la expresión de los genes. Una nueva investigación ayuda a explicar cómose logra el destino de una secuencia de ARN.
En un estudio publicado el 27 de agosto en Celda , científicos de la Universidad de Rockefeller y un colega de la Universidad de Columbia han identificado una proteína que reconoce una etiqueta de instrucción química fijada a una secuencia de ARN, un paso importante en el proceso de toma de decisiones.
"Esta etiqueta, conocida como m6A, se identificó hace más de cuatro décadas en las secuencias de ARN. Desde entonces, esta etiqueta abundante ha estado implicada en varios procesos importantes que influyen en la producción de proteínas, así como los llamados microARN".dice el autor del estudio, Sohail Tavazoie, profesor asociado de Leon Hess y jefe del Laboratorio de Biología del Cáncer de Sistemas Elizabeth y Vincent Meyer los micro-ARN son pequeñas moléculas de ARN que no codifican proteínas, sino que disminuyen la actividad de los genes.
"Sin embargo", dice Tavazoie, "quedó una pregunta persistente: ¿qué lee esta etiqueta química dentro del núcleo de las células? Claudio Alarcón, investigador asociado en mi laboratorio, ha identificado una de esas proteínas" lectoras ". Debido a la naturaleza fundamentalde los procesos involucrados, este descubrimiento tiene implicaciones para la función normal de las células y para la enfermedad ".
La etiqueta, llamada m6A, es un grupo metilo unido a una parte particular de una adenosina, un componente de la secuencia de ARN. En trabajos previos, Alarcón y sus colegas identificaron la etiqueta m6A como un regulador importante de la producción de microARN.la proteína de escritor "que coloca esta etiqueta ya era conocida por marcar las moléculas de ARN que deben empalmarse antes de que se traduzcan en proteínas. Muchos genes contienen secciones que deben cortarse, y el proceso de empalme de ARN es crucial para la función e identidad de uncélula.
Los experimentos recientes muestran que el lector recién descubierto, una proteína conocida como HNRNPA2B1, reconoce las etiquetas m6A en el ARN destinado a dos destinos separados: Recorte para convertirse en microARN o empalme para la producción adecuada en proteínas. Después de reconocer las etiquetas m6A en los precursores de microARN, HNRNPA2B1luego recluta la maquinaria de corte responsable de recortar y procesar aún más esas moléculas de ARN. Se requiere trabajo futuro para comprender cómo interactúa HNRNPA2B1 con las proteínas involucradas en el empalme de ARN.
Los investigadores sospecharon que la proteína HNRNPA2B1 actúa como un lector porque descubrieron que con frecuencia se une a los mismos sitios en la molécula de ARN donde se adhiere la etiqueta m6A. Para determinar qué estaba haciendo el supuesto lector allí, el equipo redujo su presencia en las células.
En las células con niveles reducidos de HNRNPA2B1, encontraron un cambio en la expresión de microARN en general, con muchos microARN reducidos. También observaron los efectos sobre el ARN destinado al empalme. Aquí también, encontraron cambios reveladores en el empalme de diferentes ARNmoléculas que dependen de las etiquetas m6A.
HNRNPA2B1 es el primer lector nuclear m6A que se identifica, y la evidencia de los experimentos sugiere la existencia de lectores adicionales dentro del núcleo que también reconocen esta etiqueta.
"El descubrimiento de este nuevo lector m6A tiene ramificaciones para una amplia gama de procesos", dice Alarcón. "El empalme de ARN establece el repertorio de proteínas disponibles en las células. Mientras tanto, las anormalidades en los microARN se han asociado con varias enfermedades, incluido el cáncer.Este trabajo también contribuye a la creciente evidencia de que la información más allá de la secuencia de ARN, como las modificaciones químicas, puede determinar el destino final y la función de las moléculas de ARN ".
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Materiales proporcionado por Universidad Rockefeller . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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