Los científicos han descubierto funciones inesperadas de pequeños ARN nucleolares snoRNA que explican la causa de algunas enfermedades. La pérdida de pequeños ARN nucleolares se asocia con una serie de enfermedades, incluido el síndrome de Prader-Willi y varias formas de cáncer, y duplicaciones genéticasde algunos snoRNA podrían desempeñar un papel en el autismo. Sin embargo, no está claro cómo el cambio en la expresión de snoRNA podría conducir a estas enfermedades. Utilizando técnicas de secuenciación de ARN y biología molecular, los investigadores descubrieron que los snoRNA no solo modifican los ribosomas, sino que también pueden regularempalme alternativo. A través de esta segunda función, regulan la función de la proteína e inhiben la generación de variantes de proteínas incorrectas. Esto explica el papel de los snoRNAs en enfermedades humanas, ya que al perderlas ya no se puede prevenir la formación de variantes de proteínas incorrectas.
Un equipo internacional de investigadores descubrió funciones inesperadas de pequeños ARN nucleolares snoRNA que explican la causa de algunas enfermedades. La investigación, dirigida por el profesor Stefan Stamm de la Universidad de Kentucky y la profesora Ruth Sperling de la Universidad Hebrea deJerusalén, aparece en The Proceedings of the National Academy of Sciences.
La pérdida de ARN nucleolar pequeños se asocia con una serie de enfermedades, incluido el síndrome de Prader-Willi, caracterizado por un apetito imparable y varias formas de cáncer: cáncer de mieloma múltiple, cáncer de mama y próstata latente. Además, duplicaciones genéticas de algunos snoRNAspodría desempeñar un papel en el autismo. Sin embargo, no está claro cómo el cambio en la expresión de snoRNA podría conducir a estas enfermedades.
La información hereditaria se almacena en el ADN, al que se accede a través de una forma intermedia, llamada ARN. Para producir proteínas que funcionan en las células, se realiza una "fotocopia" de la información genética almacenada en el ADN, denominada ARN mensajero precursor preARNm. De estas moléculas precursoras, la información importante que contiene el anteproyecto de proteínas debe extraerse a través de un proceso denominado empalme, en el que las partes, llamadas intrones, se cortan y las partes restantes, llamadas exones, se pegan para generar ARN mensajero ARNm. Esto se puede comparar con el empalme de la película de cine, donde se recortan las imágenes en exceso y las partes restantes se unen para crear una película perfecta.
Es importante destacar que la mayoría de los pre-ARNm de mamíferos son multi-intrónicos, que pueden dividirse en diferentes combinaciones. Por lo tanto, un mecanismo importante importante que está en funcionamiento para construir organismos y órganos complejos es el empalme alternativo, en el que mediante diferentes combinaciones de alternativasempalmar un solo gen puede codificar múltiples proteínas. La mala regulación del proceso de empalme alternativo contribuye a numerosas enfermedades, incluido el cáncer.
El ARN que produce ARNm, el ARN codificante, contiene la información para producir proteínas, que forman el cuerpo, pero la mayoría de los ARN no codifican y contienen información reguladora que controla la expresión de genes. Entre los ARN no codificantes, elAlrededor de 250 pequeños ARN nucleolares o snoRNA, uno de los ARN más estudiados, son una clase de pequeñas moléculas de ARN que guían principalmente las modificaciones químicas de otros ARN, que se muestran para controlar la modificación de los ribosomas, entidades celulares que leen ARNm ahacer proteínas
Utilizando técnicas de secuenciación de ARN y biología molecular, los investigadores descubrieron que a menudo los snoRNA no solo modifican los ribosomas, sino que también realizan una doble función: también pueden regular el empalme alternativo, lo que resulta en la regulación de la inclusión alternativa de pequeños trozos en las proteínas, que regula la proteínafunción, inhibiendo así la generación de variantes de proteínas incorrectas.
Estas nuevas funciones pueden explicar el papel de los snoRNA en las enfermedades humanas, ya que tras su pérdida ya no se puede prevenir la formación de variantes de proteínas incorrectas.
En estudios mecanicistas, los investigadores también mostraron que los ARN sintéticos cortos podrían usarse como un sustituto de los snoRNA faltantes. Esto podría apuntar a una posible terapia para la hiperfagia genética una condición que causa hambre o apetito extremo y algunas formas de cáncer.
"Esta investigación nos ayuda a comprender el inesperado doble papel de los snoRNA en la regulación génica. Además, señala el importante papel que desempeñan los pequeños ARN no codificantes en el empalme alternativo, que es un importante contribuyente a la diversidad del proteoma humano,y defectos en los que se producen numerosas enfermedades, incluido el cáncer. Con más investigación en esta área, podremos diseñar nuevas terapias contra las enfermedades humanas ", dijo la profesora Ruth Sperling del Departamento de Genética del Instituto de Ciencias de la Vida Alexander Silberman de la Universidad Hebrea..
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Materiales proporcionado por Universidad Hebrea de Jerusalén . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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