Los ARN mensajeros que llevan la información genética para la síntesis de proteínas son entregados a sitios definidos en el citoplasma celular por motores moleculares. Los investigadores de LMU han aclarado cómo los motores reconocen su carga de ARNm.
Los ARN mensajeros llevan la información para el ensamblaje de proteínas del ADN en el núcleo celular a los sitios de síntesis de proteínas en el citoplasma, y son cruciales para la función celular. En las células nerviosas, que forman procesos citoplasmáticos que pueden ser muy largos,muchos ARNm neuronales deben ser transportados a los sitios de acción de sus productos proteicos para asegurar que se puedan establecer las conexiones intercelulares correctas. Esto requiere un sistema de transporte dedicado que vincule regiones remotas del citoplasma con el núcleo celular. Dierk Niessing, profesor deEl Centro Biomédico de LMU y líder de un grupo de investigación en el Instituto de Biología Estructural en el Helmholtz Zentrum München, ahora ha caracterizado la estructura de un complejo macromolecular involucrado en el transporte de ARNm en células de levadura. Los nuevos hallazgos aparecen en la revista Nature Structural &Biología Molecular.
Como miembro de la Unidad de Investigación DFG "Complejos Macromoleculares en la Localización de ARNm", Niessing explora el funcionamiento de los sistemas de transporte molecular de la célula en varios organismos modelo. En el nuevo estudio, realizado en colaboración con el primer autor Franziska Edelmann en el Helmholtz ZentrumMünchen, los autores utilizaron levadura de panadería Saccharomyces cerevisiae para investigar en alta resolución la sucesión de interacciones estructurales requeridas para el reconocimiento específico de ARNm en el núcleo y su transporte posterior en el citoplasma.
El equipo de investigación aisló y cristalizó sistemáticamente los subcomplejos de la máquina molecular responsable del proceso y los sometió a un análisis cristalográfico de rayos X. Los modelos resultantes muestran claramente, por primera vez, cómo la conformación del ARN en forma de horquillase altera cuando es reconocido por las proteínas de unión requeridas en el núcleo ". Nos sorprendió ver que el ARN no solo es reconocido por estas proteínas, sino que también lo obligan a adoptar una nueva forma. Lo engrapan, por así decirlo", Dice Niessing. El transporte de los ARN es responsabilidad de las llamadas proteínas motoras. Con la ayuda de proteínas adaptadoras desplegadas, se unen al complejo ARN-proteína a medida que emerge del núcleo. Al hacerlo, estabilizan el conjuntoensamblaje, como lo demuestran los modelos estructurales, permitiendo así que el ARN sea transportado a su destino a lo largo de las fibras que forman el citoesqueleto, que sirven como 'líneas ferroviarias' del sistema.
Los nuevos datos representan un avance importante en nuestra comprensión del transporte de ARN, un proceso que es común a todos los organismos cuyas células están nucleadas y es vital para su supervivencia.
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Materiales proporcionado por Ludwig-Maximilians-Universitaet Muenchen LMU . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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