O Estudo encontra a função nova do RNA da codificação da não-proteína

Published on October 17, 2012 at 2:40 AM · No Comments

Ao estudar a doença de Parkinson, um grupo de investigação internacional fez uma descoberta que pudesse melhorar a síntese industrial da proteína para o uso terapêutico. Controlaram compreender uma função nova do RNA da codificação da não-proteína: a actividade da síntese da proteína de genes da codificação pode ser aumentada pela actividade da não-codificação uma chamada “antisentido.”

Para sintetizar proteínas, o ADN precisa as moléculas do RNA que servem como “transcrições curtos” da informação genética. O grupo de todas estas moléculas do RNA é chamado “transcriptome.” No transcriptome humano, junto com ao redor 25 mil seqüências do RNA da codificação (isto é as seqüências envolvidas no processo da síntese), um número mesmo maior de seqüências do RNA da não-codificação pode ser encontrado. Alguns dos estes RNAs são chamados “antisentido” porque são complementares às seqüências do “sentido chamado RNA” da codificação (o emparelhamento de um sentido e de um RNA antisentido pode ser considerado como um fecho de correr).

O Centro da Ciência de RIKEN Omics tem descoberto previamente que muitos dos genes da codificação da proteína têm RNAs antisentido correspondente. Um estudo publicado na Natureza, coordenada por um grupo de pesquisadores de SISSA em Trieste, Itália, tem encontrado agora que um tipo particular de RNAs antisentido estimula a tradução dos mRNAs da codificação da proteína a que sobrepor. Isto é no contraste afiado com a opinião actual que RNAs antisentido está associado universal ao regulamento negativo da tradução da proteína.

A Maioria do genoma mamífero é transcrito produzindo o RNA da não-codificação. Os projectos de RIKEN FANTOM têm demonstrado mais cedo que a saída a maior do genoma está constituída pela não-codificação RNAs. Mais de 70% dos mRNAs são associados nas pilhas com a não-codificação RNAs antisentido, que são pensadas geralmente para reprimir negativamente a transcrição ou a tradução.

Em um estudo colaborador excepcional baseado nos clone sentido-antisentido do cDNA de RIKEN FANTOM, o consórcio (incluindo SISSA e o Centro da Ciência de RIKEN Omics) encontrou uma classe de não-codificação RNAs antisentido que fazem o contrário do que é sabido actualmente: aumente a tradução de mRNAs com que se estão emparelhando. Os pesquisadores identificaram esta função que estudam o antisentido do mRNA de Uchl1, de um gene do rato envolvido na função do cérebro e de doenças neurodegenerative. A equipe, usando a bioinformática e de exploração de dados em RIKEN, igualmente descobriu que o antisentido do RNA Uchl1 não é um único caso mas é pelo contrário o representante de uma classe maior de RNAs antisentido mamífero, que a função fosse aumentar a tradução. Este é o primeiro relatório de um RNA antisentido que aumente a produção da proteína, que trabalha ambos no rato e em pilhas humanas e é prevista para ter a função similar em outros organismos.

O mecanismo para estimular a tradução é baseado na associação aumentada dos mRNAs com ribosomes, que é negociada por um elemento SINEB2, uma seqüência repetitiva no antisentido do RNA Uchl1, que é colocado em uma orientação invertida no RNA da não-codificação. A especificidade é dada por uma seqüência antisentido curto do RNA que cruze com a parte inicial da proteína que codifica o mRNA.

Por Que é uma descoberta importante?

Muito pouco usou-se para ser sabido sobre “por muito tempo, não-codificação” RNAs e as vertentes novas desta pesquisa iluminam-se em algumas destas moléculas. “Nós focalizamos em um gene, Uchl1, cujas as mutações são ligadas a alguns tipos hereditários da doença de Parkinson,” Stefano indicado Gustincich, Professor em SISSA. “Nós vimos que o RNA antisentido da não-codificação combinado a este gene está compo de dois fragmentos, o fragmento antisentido real que combina com o RNA do sentido que codifica a proteína e a seqüência SineB2. O fragmento antisentido tem a função de um “fechamento” em qual a chave do específico do RNA da codificação para esse gene está introduzida, quando outro tiver uma função de estimulação na síntese da proteína.”

Se você muda o fragmento antisentido com o análogo de um outro gene, a seqüência SineB2 mantem sua função de estimulação no gene novo. “Isto é importante,” Gustincich explicado “porque significa que a acção de sineB2 poderia ser usada para estimular a produção da proteína para o uso terapêutico - alguma proteína - em processos industriais da síntese.”

“Nós somos deleitados ver que há uma mais função para a não-codificação longa RNAs,” dizemos Piero Carninci, Líder da Equipa no OSCILADOR de RIKEN. “Desde Que a descoberta inicial que a maioria do genoma produz tão muitos não-codificação RNAs, houve um cepticismo geral relativo à função possível dos estes RNAs. Este é um estudo do marco miliário que identifica uma classe nova de não-codificação RNAs que têm uma função reguladora chave, aumentando a tradução da proteína. Adicionalmente, esta função é negociada pelos elementos repetitivos, considerados até agora geralmente a fracção da “sucata” do genoma, sugerindo que o conceito que a maioria do genoma é “sucata” fosse revisitado. Apesar de tudo, pode haver uma função encaixada em qualquer parte do genoma, que nós não compreendemos ainda.”

RIKEN e as Tecnologias de TransSINE da empresa do risco de RIKEN são comprometidos para explorar aplicações comerciais desta estrutura específica do RNA.These antisentido RNAs, chamada SINEUPs, podem ser projectados para estimular a tradução de outras proteínas, mudando a região antisentido de sobreposição para visar toda a proteína do interesse industrial ou terapêutico. As proteínas Iniciais do alvo incluirão proteínas terapêuticas, como anticorpos ou outros factores do solúvel, assim como outros estudos básicos para compreender a função do gene pelo overexpression das proteínas. RIKEN acredita que este trabalho pode amplamente ser usado.

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