El crecimiento, la muerte y las enfermedades de organismos complejos dependen del flujo de información, desde los genes en el ADN, a través de su transcripción en ARN, y luego la traducción de esa transcripción en proteínas, que a su vez forman gran parte del organismo vivo.
Las proteínas que controlan todo este proceso están sujetas a este flujo de información general para la supervivencia. Los investigadores ahora han descubierto una función previamente desconocida de un grupo de proteínas, llamado complejo Ccr4-Not, que puede arrojar luz sobre el desarrollo de enfermedades comoAlzheimer.
Los hallazgos se publicaron en ciencia el 17 de abril de 2020.
"El complejo Ccr4-Not está involucrado en tantos aspectos de la expresión génica que bien podríamos llamarlo la 'navaja suiza' de la producción de proteínas", dice Toshifumi Inada, profesor de la Escuela de Graduados en Ciencias Farmacéuticas de Tohoku.University, quien dirigió la investigación.
El aspecto mejor entendido del papel de Ccr4-Not es su participación en la destrucción del ARN mensajero ARNm. Las moléculas de ARNm son como manuales de instrucciones que le dicen a los ribosomas, la maquinaria de producción de proteínas de la célula, cómo construir proteínas.
La cantidad de proteínas producidas por los ribosomas es crucial, y también lo es la velocidad de esa producción. No desea demasiadas o muy pocas, demasiado rápido o demasiado lento. A su vez, estos niveles de proteínas dependen de la cantidad deARNm. Por lo tanto, el control de la destrucción del ARNm, especialmente cuando estos manuales de instrucciones contienen errores, es fundamental para controlar la producción de proteínas.
"Pero hasta ahora, cómo Ccr4-Not hizo esto ha sido difícil de alcanzar", agrega Inada.
Los manuales de instrucciones de ARNm están compuestos por múltiples códigos de tres unidades llamados 'codones' que le dicen a los ribosomas qué aminoácidos usar. Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas.
Pero incluso con esta redundancia tolerante a errores, todavía puede haber una preferencia, o para usar el término formal, sesgo, hacia un codón sinónimo en particular, porque acelera el proceso. Si un manual de instrucciones por alguna razón notienen este codón sesgado, el sistema no está funcionando a la velocidad que debería.
Los investigadores encontraron que el complejo Ccr4-Not siempre está en busca de ARNm de empuje lento que no tenga este sesgo de codón. Descubrieron que cuando el complejo detecta uno, una parte de él se adhiere al ribosoma, ena su vez desencadenando una degradación del ARNm defectuoso.
Pero si el complejo Ccr4-Not en sí es defectuoso y le falta la parte que se adheriría al ribosoma leyendo el ARNm defectuoso, entonces el complejo pierde esta capacidad crucial para detectar y destruir estos ARNm que fabrican proteínas a la velocidad incorrecta.
La producción de proteínas que ocurre a una velocidad incorrecta puede resultar en una concentración, ubicación o forma incorrecta de proteínas, todo lo cual se ha asociado con una amplia variedad de enfermedades, incluidas Huntington y Alzheimer. La investigación ofrece información sobre cómo las anomalías Ccr4-Not contribuyen atales enfermedades a través de un control insuficiente de la tasa de síntesis de proteínas.
Los investigadores ahora quieren investigar si el manejo de esta tasa de un complejo Ccr4-Not que funciona normalmente también le permite controlar el plegamiento de proteínas y el transporte de proteínas a su destino apropiado en el cuerpo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Tohoku . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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