Un nuevo estudio científico realizado por un equipo de importantes genetistas ha caracterizado cómo las células saben cuándo dejar de traducir el ADN en proteínas, un paso fundamental para mantener niveles saludables de proteínas y la función celular. En el estudio publicado en celda , los investigadores estudiaron pequeños fragmentos de material genético llamados ARN mensajero o ARNm, que sirven como intermediario entre el ADN de una persona y las proteínas que codifica. Los investigadores estaban buscando información sobre un mecanismo celular que ha sido un misterio: cómo¿Las células sienten que es hora de dejar de producir ARNm y coordinar la maquinaria celular para detener el proceso?
Jeff Coller, PhD, director del Centro de Biología Molecular de ARN de la Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve ayudó a dirigir el estudio que descubrió una enzima llamada "proteína de caja MUERTA Dhh1p" que evalúa las moléculas de ARNm y determina si son necesarias, oLas células producen ARNm que representan pequeños subconjuntos de genes cuando necesitan una proteína específica, pero una vez que la célula ya no necesita la proteína, los ARNm correspondientes se destruyen. El proceso de destrucción de un ARNm innecesario es complicado. Varias enzimas celulares colaboran parareconocer porciones de ARNm y cortarlo para que ya no se pueda usar para producir proteínas. El estudio de Coller encontró que Dhh1p es responsable de evaluar los ARNm y apuntar a aquellos que se traducen demasiado lentamente para su destrucción.
"Sabíamos que tenía que haber alguna forma de comunicar qué tan rápido se leía el código genético a la maquinaria que garantiza que el mensaje se elimine de la célula", dijo Coller. "Tenía que haber una forma de frenar."
Junto con colegas de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, Coller descubrió que Dhh1p evalúa secuencias moleculares específicas en el ARNm. Las enzimas llamadas ribosomas traducen rápidamente secuencias de ARNm comunes en proteínas y traducen secuencias menos comunes más lentamente. Coller descubrió que Dhh1p se adhiere a moléculas de ARNmcon secuencias subóptimas e interactúa físicamente con los ribosomas de movimiento lento. Según el artículo, "Dhh1p es un sensor de ribosomas lentos y comunica esta información a la maquinaria de desintegración del ARNm". El estudio mostró que las secuencias genéticas son un determinante clave en la estabilidad del ARNm, e incluso un 10% de cambios en las secuencias pueden afectar el destino de una molécula de ARNm.
El estudio de Coller describe cómo Dhh1p evalúa las secuencias de ARNm para informar la expresión génica y garantizar que las células produzcan la cantidad correcta de proteína en el momento adecuado. El estudio proporciona información importante sobre cómo se regula la producción de proteínas dentro de las células y puede informar el desarrollo de terapias diseñadas paraaumentar el proceso.
"Nuestro estudio proporciona una nueva forma de ver el código genético", dijo Coller. "Estamos tan acostumbrados a ver cómo las mutaciones del ADN provocan un cambio en la función de las proteínas. También debemos considerar cómo las enzimas como Dhh1p detectan la velocidaden el que los ribosomas interpretan el código genético. Ahora puedo ver el código genético en términos de velocidad y tasa, y con una precisión razonable predecir cuánta proteína va a venir de un gen. Hay una gran aplicación para eso en biológicos humanos, proteínas quese inyectan fácilmente ".
Dijo Coller, "Hay enfermedades genéticas raras atribuidas a que el ARN se lee demasiado lento o demasiado rápido. Ahora podemos manipular este proceso para aumentar o disminuir la expresión de proteínas. La velocidad a la que el ribosoma lee el código genético y es detectado porDhh1p podría abrir un nuevo conjunto de tipos de mutaciones que podrían indicar estados de enfermedad que desconocemos hoy ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Case Western Reserve . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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