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Os cientistas descodificam o mistério do RNA

Uma equipe de cientistas da Universidade de Maryland fez uma descoberta que ajudasse farmacoterapias melhor directos a seus alvos moleculars.

Como relatado na introdução do 13 de junho do jornal em linha PLoS UNS, pesquisadores, conduzidos por Jonathan Dinman, o professor adjunto da biologia celular e da genética molecular na Universidade de Maryland, encontrou a diferença entre dois componentes estreitamente relacionados no RNA de mensageiro (mRNA) os termos próximo-cognate e não-cognate dos codons que têm sido usados por muito tempo, mas não a compreendeu.

“Embora estes dois termos foram usados por cientistas por mais de 40 anos, as diferenças entre eles foram definidas nunca correctamente. Aqui, nós fizemos esta determinação a níveis moleculars e mecanicistas, e desenvolvemos um teste droga-baseado simples para diferenciá-los. É uma etapa real em projetar o caminho do projecto racional da droga.”

O RNA de mensageiro diz ao ribosome que tipo das proteínas a fazer e quanto a pôr em marcha para fora. “Os codons especificam que ácidos aminados devem terminar acima na proteína,” dizem Dinman. “Se o codon errado é seleccionado, o ácido aminado errado termina acima na proteína, que pode se alterar ou destrói a função dessa proteína e causa a doença humana.”

Os Codons são os pacotes de três peças de informação no ADN que especificam ácidos aminados. São lidos por pacotes correspondentes em anticodons chamados dos tRNAs do aminoacyl (aa-tRNA). Os Codons estão entre muitos componentes que James Watson, Crick de Francis, Fran'ois Jacob, Jacques Monod, Marshall Nirenberg e outro encontrado em suas descobertas do ADN e do código genético no final dos anos 50 e do princípios dos anos 60.

O “Crick inventou os termos próximo-cognate e codons não-cognate mas não definiu realmente a diferença,” diz Dinman. “De facto, ninguém realmente nunca definiu-os, até aqui. Foi distorcido.”

“Os tRNAs Cognate descodificam correctamente a informação genética nos mRNAs, quando os tRNAs próximos e não-cognate corresponderem “a próximo mas nenhuns charuto e fuggedaboutit, “respectivamente,” diz Dinman. “Embora os ribosomes interpretam mal equivocadamente codons próximos e não-cognate muito rara (sobre esse em cinco mil possibilidades), exactamente como puderam ser interpretados mal são diferentes.”

Usando o luciferase do vaga-lume, a proteína que faz vaga-lume incandescer, a equipe de Dinman descobriu que a diferença entre o aa-tRNAs próximo e não-cognate se encontra no potencial, embora imperfeito, do aa-tRNAs próximo-cognate para emparelhar-se acima com o RNA de mensageiro em todas as três posições para criar três grupos de pares baixos. Isto serve como o sinal dizer o ribosome para usar esse aa-tRNA. Ao contrário, esse potencial pode nunca existir entre mRNAs e o aa-tRNAs não-cognate.

Há as drogas que podem enganar o ribosome no aa-tRNAs interpretando mal, assim fornecendo uma maneira de suprimir ou contornear uma mutação em um gene diz Dinman. “Contudo, algumas drogas trabalham uma maneira e podem melhor ser seridas fazendo a uso dos ribosomes o aa-tRNAs próximo-cognate, quando outro trabalharem uma outra maneira, e são usadas melhor para casos não-cognate. A natureza da mutação responsável para uma doença específica, se é próxima ou não-cognate, determinará a estratégia terapêutica.”

Definindo estas diferenças nos codons, os resultados da equipe de Dinman ajudarão pesquisadores a melhorar sua precisão em projetar os farmacoterapias que suprimem mutações. “Você precisa de conhecer se você está visando o codon próximo ou não-cognate para receber a mensagem direita ao ribosome,” Dinman diz. “O esclarecedor a ideia do alvo, mais fácil é bater.”