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Come breve influenza di RNAs molte proteine

Durante l'ultima decade, i microRNAs sono emerso piuttosto sorprendente mentre gli attori chiave nei geni di modo sono regolamentati. Questi brevi frammenti di RNA fanno il loro lavoro mediante l'interazione con il messaggero RNAs, che fungono da cianografie per la creazione della proteina.

Ma perché ogni microRNA può mirare ai centinaia di messaggero RNAs-e non è stato chiaro quanto efficacemente mira a ciascuno dei quei messaggero che RNAs-scienziati non hanno potuti valutare l'ultimo impatto dei microRNAs su produzione della proteina.

Ora, nel primo studio su grande scala sul suo genere, gli scienziati al Whitehead Institute e la facoltà di medicina di Harvard hanno osservato più completamente l'output della proteina dei geni mirati a dai microRNAs specifici. I risultati sono riferiti nell'emissione online del 30 luglio 2008 della natura.

“Questo è la prima volta un insieme di dati su grande scala è stato usato per osservare l'effetto dei microRNAs sulla produzione di migliaia di proteine,„ dice il membro di Whitehead ed il ricercatore David Bartel di Howard Hughes Medical Institute, che è autore co-senior sullo studio. “La tecnologia precedente ci ha permesso di esaminare soltanto come i microRNAs pregiudicano il messaggero RNAs. Quello ci ha fornito informazioni cruciali sulla loro partecipazione alla prima fase di traduzione della proteina ma di non loro ultimo effetto su espressione genica.„

Lo studio conferma che i microRNAs regolano tipicamente la produzione della proteina, fornente molto di meno di un effetto repressivo che è stato veduto per alcuni fattori di trascrizione, proteine che possono anche fungere da regolatori del gene. Lo studio egualmente indica che i microRNAs pricipalmente funzionano degradando il messaggero RNAs dell'obiettivo piuttosto che semplicemente gettando una chiave nella traduzione della proteina.

Ulteriormente, i ricercatori hanno indicato che i microRNAs producono il loro più grande impatto quando interagiscono con una parte specifica della molecola del RNA messaggero che non codifica per le proteine.

Lavorando in collaborazione con il laboratorio dell'co-senior-autore Steven Gygi, professore associato di biologia cellulare alla facoltà di medicina di Harvard, il laboratorio di Bartel ha introdotto i diversi microRNAs nelle cellule umane e poi ha usato la spettrometria di massa quantitativa per misurare i cambiamenti risultanti nei livelli della proteina.

Inoltre, lavorare con il collega Fernando Camargo, ricercatori di Whitehead ha usato un modello knockout del mouse che manca di singolo microRNA (microRNA-223) conosciuto per influenzare la produzione e la funzione dei globuli bianchi ha chiamato i neutrofili. I ricercatori poi hanno misurato e confrontato i livelli della proteina di neutrofili dai mouse normali e dai mouse che mancano di microRNA-223.

“Misurando la proteina livella, potremmo illustrare che i microRNAs regolano l'espressione genica piuttosto che semplicemente lavorando come opzione per girare un gene inserita/disinserita,„ diciamo Daehyun Baek, autore del co-cavo sul documento e su un collega postdottorale nel laboratorio di Bartel. “Il modello knockout del mouse ci ha permesso più esattamente al calibro le interazioni dei microRNAs con i loro obiettivi regolatori e confermare che cosa abbiamo trovato più presto in cellule umane.„

“Sorprendente, i livelli della proteina di celle che mancano microRNA-223 quasi hanno abbinato quelli delle celle normali,„ aggiunge Gygi. “Questo microRNA ha cambiato il livello di espressione di centinaia delle proteine, ma soltanto da una piccola quantità.„

L'identificazione delle proteine influenzate dalla presenza di miR-223 egualmente ha permesso ai ricercatori di valutare le previsioni differenti che gli scienziati avevano fatto per quanto riguarda quali geni sono regolamentati da ogni miRNA.

“Ancora non possiamo predire perfettamente a che i geni sono mirati da un microRNA particolare, ma almeno ora conosciamo quale dei metodi proposti di previsione sono i più utili,„ diciamo Bartel.

Confrontando i livelli della proteina e misurando i livelli del RNA, i ricercatori hanno dimostrato che i microRNAs sono più probabili cambiare l'espressione genica destabilizzando il messaggero RNAs piuttosto che semplicemente disturbando il trattamento di traduzione della proteina.

“C'era stato un sospetto che la maggior parte del regolamento del microRNA accadrebbe in un modo che realmente non cambia la quantità di RNA messaggero,„ dice Bartel. “Abbiamo trovato che questo non era vero, almeno per questo microRNA particolare.„

Scritto da Cristin Carr.