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Que é RNA coberto de açúcar?

“o RNA coberto de açúcar” é um termo que seja inventado após um artigo pré-imprimido relate no ano passado que certos açúcares parecem ligar a RNAs, as moléculas que levam a instrução do ADN para a síntese da proteína e catalisam reacções químicas.  

RNACréditos de imagem: nobeastsofierce/Shutterstock.com

O estudo, que é o primeiro para introduzir a noção de RNAs coberto de açúcar ou glycosylated, está disponível no bioRxiv do server da pré-impressão e par-não foi revisto ainda.

A descoberta do que autor do estudo, Carolyn Bertozzi, refere como “um biopolymer híbrido estranho” agarrou imediatamente a atenção da comunidade científica, com os povos que referem ela em Twitter como “uma observação profunda” que “mente-fundisse” e um sinal que “uma era nova está começando.”  

Por que eram os resultados tão surpreendentes?

Os pesquisadores têm estabelecido já que RNAs pode ser alterado por outras moléculas, e quase 200 alterações químicas foram identificadas que mudam sua função ou a dirigem a um compartimento celular sobre outro. Contudo, ninguém tem sugerido previamente que os açúcares complexos poderiam fazer este e desde que os resultados foram relatados, muitos peritos permaneceu não-convincente.  

Durante um estudo que fosse pretendido examinar proteínas, pesquisadores Carolyn Bertozzi e Ryan glycosylated Flynn da Universidade de Stanford, Califórnia, seguiu estas proteínas pelas pilhas da imagem lactente que tinham sido etiquetadas com açúcares etiquetados do precursor. A equipe foi surpreendida encontrar que as etiquetas projetadas etiquetar glicoproteína tinham etiquetado que olhado como o RNA.  

Em um esforço para verificar a espécie que tinha sido etiquetada, os pesquisadores usaram enzimas diferentes para degradá-la. Usar os proteases e os DNases não trabalhou, quando as únicas enzimas que trabalharam eram RNases, sugerindo que a molécula contivesse o RNA.

Dirigir dentro “no RNAs açucarado”

Os estudos da purificação e da réplica nas linha celular animais e humanas revelaram que os grupos do açúcar chamados N-ligaram glycans tinham limitado a determinado RNAs. Depois que conduzindo o fraccionamento e arranjando em seqüência os estudos, a equipe encontrou que o RNAs muito provavelmente a ser glycosylated era Y RNAs, que não codificam para proteínas mas a parecer ser envolvido na réplica do ADN.  

Sobre glycans e glycosylation

Igualmente referido como polisacáridos, os glycans são polímeros compo de hidratos de carbono covalently-ligados. Produzido por todos os organismos vivos, são essenciais à integridade da estrutura de pilha, ao armazenamento de energia, e aos vários processos celulares.  

Glycans é conhecido já para ligar enzymatically às macromoléculas da proteína e do lipido, um processo chamado o glycosylation que ocorre no segundo estômago endoplasmic e no instrumento de Golgi das pilhas. O processo é negociado por uma disposição de glycosyltransferases e de enzimas dos glycosidases, que são essenciais à revelação e à sobrevivência de todos os organismos vivos.  

Entre outros processos biológicos, a alteração das proteínas por glycans (às glicoproteína do formulário) é essencial à dobradura de proteína, sinaliza a transdução, e o reconhecimento obrigatório do sócio. Os Glycolipids igualmente jogam um papel importante na interacção e na imunogenicidade da pilha-à-pilha.  

Contudo, o glycosylation do último grupo de macromoléculas, ácidos nucleicos, estêve descrito nunca antes e se encontrar que os glycans puderam igualmente ligar a RNAs pode ser replicated nos outros estudos e suporte até a opinião do par, ele sugeriria papéis novos e desconhecidos para o RNA e os glycans.

Encontrando mais sobre o RNAs glycosylated

Para encontrar mais sobre estes RNAs glycosylated, os pesquisadores expor refinou o RNA a uma série de enzimas que fendem partes diferentes do glycan. Isto revelou que os glycans pareceram ter acumulado no RNA através de uma seqüência das etapas enzimáticos que seriam consideradas geralmente quando ligamento de N-glycans às proteínas.  

Contudo, as proteínas adquirem geralmente glycans no segundo estômago endoplasmic e o instrumento de Golgi de uma pilha, onde as proteínas recentemente feitas sejam dobradas e empacotadas antes de ser transportado aos organelles ou à membrana de pilha, e do RNA não é sabido para existir nestes compartimentos celulares.

Os resultados levantam perguntas importantes

Os resultados levantam perguntas fundamentais sobre porque as pilhas puderam alterar RNAs com açúcares, com as possibilidades que incluem se os açúcares ajudam a guiar acima interacções entre o RNA e determinada proteínas ou bandeira RNAs para o afastamento. Igualmente levantam perguntas sobre como o processo do glycosylation é regulado, como os glycoRNAs são feitos exactamente, como são traficados e o que significa em um sentido mais largo para a bioquímica do RNA.

De acordo com Bertozzi, o papel pré-imprimido par-será revisto eventualmente, mas entretanto, “era tão estranho que nós quisemos o pôr apenas lá fora e obter o feedback.”

Em seguida, os pesquisadores planeiam investigar mais exactamente como os glycans e o RNAs ligam, que exigirão em primeiro lugar a revelação de ferramentas analíticas novas.

Fontes

O CR de Bertozzi, “Y mamífero RNAs é alterado e outros em resíduos discretos do guanosine com N-glycans,” bioRxiv, doi.org/10.1101/787614, 2019.  

RNAs coberto de açúcar poderia ` alterar a face da bioquímica como nós a conhecemos' - se são reais. Ciência 2019. Serviço de Robert. Disponível em: https://www.sciencemag.org/news/2019/10/sugar-coated-rnas-could-alter-face-biochemistry-we-know-it-if-they-re-real?utm_campaign=SciMag&utm_source=JHubbard&utm_medium=Facebook

O RNA tem uma atracção inesperada a adoçar. c&en: Notícia 2019 do produto químico & da engenharia. Alla Katsnelson. Disponível em: https://cen.acs.org/biological-chemistry/RNA-unexpected-attraction-sugar/97/web/2019/10

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Pinho S, e outros Glycans como os pontos de verificação chaves da actividade e da função de célula T. Fronteira na imunologia 2018; 9: 2754. Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6277680/

Y mamífero RNAs é alterado em resíduos discretos do guanosine com N-glycans. preLights 2019. Connor Rosen. Disponível em: https://prelights.biologists.com/highlights/mammalian-y-rnas-are-modified-at-discrete-guanosine-residues-with-n-glycans/

Marth, Glycosylation de J e outros em mecanismos celulares da saúde e da doença. Pilha 2006; 126(5): 855-867. https://doi.org/10.1016/j.cell.2006.08.019

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Last Updated: Mar 9, 2020

Sally Robertson

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Sally Robertson

Sally first developed an interest in medical communications when she took on the role of Journal Development Editor for BioMed Central (BMC), after having graduated with a degree in biomedical science from Greenwich University.

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