Continuamente a lo largo de nuestras vidas, nuestras células expresan genes. Es el primer paso para producir proteínas, el material de todas las estructuras del cuerpo y los actores moleculares en los innumerables dramas que se desarrollan cada segundo a medida que las células ejecutan tareas que permiten que nuestros órganos funcionen.
Muchos mecanismos especializados y superpuestos han evolucionado para asegurar que los genes estén activos solo cuando deberían estarlo. Uno de los más importantes ni siquiera era conocido por la ciencia hasta fines de la década de 1990. Llamado interferencia de ARN, o ARNi, está presente en todo elespectro de la vida, desde organismos unicelulares hasta los primates más avanzados. Al igual que otras criaturas, los humanos dependemos del ARNi para ajustar la expresión de nuestros genes. No podríamos sobrevivir sin él.
Hoy en célula molecular , un equipo dirigido por el biólogo estructural Leemor Joshua-Tor, investigador de HHMI y profesor en el Laboratorio Cold Spring Harbor CSHL, publica imágenes de resolución atómica y un análisis exhaustivo del funcionamiento de una parte de la maquinaria RNAi. Aunque muchoya se sabe acerca de esta maquinaria, importantes misterios sobre su función han quedado sin resolver.
Los nuevos descubrimientos se refieren a la forma en que varias partes de la maquinaria se unen y trabajan en conjunto para reducir la expresión génica. Pueden hacer esto de varias maneras, pero las nuevas imágenes son de una manera en particular: eventos que ocurren después del archivo adjuntode la maquinaria a un mensaje de ARN ARNm copiado de un gen. Esta asociación de la maquinaria de ARNi y el mensaje de un gen es el preludio de la destrucción del mensaje antes de que llegue a una fábrica de proteínas celulares llamada ribosoma. Cuando la maquinaria funciona correctamente eneste modo, la proteína nunca se produce.
El componente principal de la maquinaria de ARNi se llama RISC - el complejo silenciador inducido por ARN. Contiene dos partes esenciales, una pequeña molécula de ARN llamada microARN miARN que guía a RISC a su objetivo de ARNm; y un componente mucho más grandedentro de la cual encaja el ARN guía, una proteína llamada Argonaute, que, como Joshua-Tor mostró en 2004, en realidad realiza el "corte" del ARNm.
Ahora el equipo de Joshua-Tor ha logrado mostrar cómo en humanos, una proteína llamada GW182 se asocia físicamente con RISC. Se sabía que hay tres posibles sitios de unión en GW182 para Argonaute. Una vista a nivel atómico de uno, llamado motivo de gancho, revela una interacción similar a una puerta. Las imágenes muestran que Argonaute humano tiene un único sitio de unión para GW182, y que la unión de la secuencia guía aumenta la afinidad de Argonaute y GW182.
Al demostrar que el GW182 humano puede reclutar "multivalentemente" hasta tres copias de Argonaute a la vez, los experimentadores en el laboratorio dirigido por el primer autor Elad Elkayam sugieren una posible fuente de sinergia. "Puede haber una mayor eficiencia en la destrucción del objetivo de ARNm, nosotrosespecular, debido a la "diafonía" entre los complejos RISC y GW182 ", dice Joshua-Tor.
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Materiales proporcionado por Laboratorio Cold Spring Harbor . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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