Agrandar / Ribosomas a veces ignora uno de estos. Noirathsi’s Eye / Flickr
La gente en el laboratorio Baranov en el condado de Cork, Irlanda, era simplemente revisando datos antiguos que tenían por ahí, ya sabes, como uno hace una tarde lenta y aburrida, y notaron algo extraño. los complejos dentro de una célula que traducen ARN en proteínas fueron acumulándose al final del ARN, mucho más allá de la porción que codifica la proteína Hmm.
Los ribosomas y el código genético.
Muchos de los genes contenidos en nuestro ADN codifican proteínas. Pero el El proceso de traducir el ADN en proteína pasa por un ARN intermedio. Ese ARN es leído por un complejo llamado ribosoma, que reconoce la información en el ARN y la usa para crear un cadena de aminoácidos en un orden específico: la proteína codificada por el gen Entonces los ribosomas juegan un papel crítico en la actividad genética.
Para obtener más información sobre ese papel, el perfil de ribosomas fue desarrollado en 2009. Permite a los investigadores identificar qué ARN en una célula determinada se está traduciendo aislando solo aquellos ARN con ribosomas unidos. También les permite evaluar la relativa niveles a los que se traducen diferentes regiones de ARN. El laboratorio de Baranov desarrolló un navegador genómico en línea para visualizar datos de perfil de ribosomas en 2014.
Cuando los ribosomas traducen una molécula de ARN en proteína, se mueven a lo largo de un ARN y agregue un aminoácido a la vez al crecimiento proteínas a medida que avanzan. Cuando alcanzan una señal de parada en el ARN, el La proteína está lista. Pero estos científicos en Irlanda vieron algunos ribosomas arando a través de la señal de parada de la transcripción para un gen específico, bajando por la cola del ARN, y continuando hasta golpean la siguiente señal de stop.
Para ver qué estaba pasando, los investigadores sacaron el primer señal de stop Normalmente todos los ribosomas deben ir directamente al segundo, en lugar de solo algunos de ellos. En cambio, no más proteínas fue hecho del gen. Llegaron a la conclusión de que la traducción de la cola La región sirve para cerrar la actividad de este gen.
Varios experimentos mostraron que la traducción de la región de la cola no disminuyó la estabilidad de la proteína AMD1 ni causó que ser degradado o hacer que sea expulsado de la célula. Más bien, ellos sugieren que, de vez en cuando, los ribosomas aleatorios leen más allá del primera señal de stop, golpean la siguiente, y los ribosomas se amontonan arriba. Una vez que hay suficientes, los ribosomas impiden físicamente traducción de todo el ARN.
Traducción y memoria
Una consecuencia de esto es que el número máximo de proteínas producido a partir de una de estas moléculas de ARN va a ser proporcional al número de ribosomas que lo han leído. Que en a su vez, es proporcional a la cantidad de proteínas que se han hecho de eso.
El ARN en cuestión proviene del gen AMD1, que codifica un enzima importante en la proliferación celular, células madre embrionarias renovación y desarrollo de neuronas. Su desregulación puede conducir a la tumorigénesis, por lo que está bajo un estricto control traslacional; ARN hecho de este gen tiene una vida media de menos de una hora, entonces los niveles de proteína están determinados principalmente por la rapidez con que se traducido durante ese tiempo.
Esta pérdida de ribosomas podría proporcionar una nueva capa de regulación, limitar el número de moléculas de AMD1 que se pueden generar a partir de cada ARN Dado que está vinculado a la cantidad de ribosomas que atraviesan la transcripción, solo se activaría si la traducción fuera muy alta. Los altos niveles de traducción podrían ser problemáticos para una proteína como éste. Probablemente sea importante, ya que la misma acumulación de ribosomas fue visto en ratones, ratas, peces y ranas, y la cola del ARNm va volver al menos al antepasado de los vertebrados.
Los investigadores también encontraron otros ARN que tienen pilas de ribosomas arriba en la señal de parada justo después de la que se usa normalmente. Eso sería genial si hubieran descifrado un nuevo modo de regulando un proceso que ya creíamos saber mucho acerca de.
Nature, 2018. DOI: 10.1038 / nature25174 (Acerca de DOI).