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Como influência curto de RNAs muitas proteínas

Durante a última década, os microRNAs emergiram um tanto surpreendentemente enquanto os actores importantes nos genes da maneira são regulados. Estas pequenas notícias curtos do RNA fazem seu trabalho interagindo com o mensageiro RNAs, que actuam como modelos para a criação da proteína.

Mas porque cada microRNA pode visar centenas de mensageiro RNAs-e não foi claro como eficazmente visa cada um dos aqueles mensageiro que os RNAs-cientistas não puderam avaliar o impacto final dos microRNAs na produção da proteína.

Agora, no primeiro estudo em grande escala de seu tipo, os cientistas no Whitehead Institute e a Faculdade de Medicina de Harvard olharam mais detalhada na saída da proteína dos genes visados por microRNAs específicos. Os resultados são relatados na introdução em linha do 30 de julho de 2008 da natureza.

“Isto é a primeira vez que uma série de dados em grande escala foi usada para observar o efeito dos microRNAs na produção de milhares de proteínas,” diz o membro de Whitehead e o investigador David Bartel do Howard Hughes Medical Institute, que é autor co-superior no estudo. “A tecnologia precedente permitiu-nos de olhar somente como os microRNAs afectam o mensageiro RNAs. Isso forneceu-nos a informação crucial sobre sua participação na primeira fase de tradução da proteína mas de não seu efeito final na expressão genética.”

O estudo confirma que os microRNAs ajustam tipicamente a produção da proteína, fornecendo muito menos de um efeito repressivo do que foi visto para alguns factores da transcrição, as proteínas que podem igualmente actuar como reguladores do gene. O estudo igualmente mostra que os microRNAs se operam principalmente degradando o mensageiro RNAs do alvo um pouco do que simplesmente jogando uma chave na tradução da proteína.

Adicionalmente, os pesquisadores mostraram que os microRNAs produzem seu grande impacto quando interagem com uma parte específica da molécula do RNA de mensageiro que não codifica para proteínas.

Trabalhando em colaboração com o laboratório do co-superior-autor Steven Gygi, professor adjunto da biologia celular na Faculdade de Medicina de Harvard, o laboratório de Bartel introduziu microRNAs individuais em pilhas humanas e usou então a espectrometria em massa quantitativa para medir as mudanças resultantes em níveis da proteína.

Além, trabalhar com companheiro Fernando Camargo de Whitehead, pesquisadores usou um modelo do rato do KO que falta um único microRNA (microRNA-223) conhecido para influenciar a produção e a função dos glóbulos brancos chamou neutrófilo. Os pesquisadores então mediram e compararam os níveis da proteína de neutrófilo dos ratos normais e dos ratos que faltam microRNA-223.

“Medindo a proteína nivela, nós poderíamos ilustrar que os microRNAs ajustam a expressão genética um pouco do que simplesmente trabalhando como um interruptor para girar um gene de ligar/desligar,” dizemos Daehyun Baek, autor do co-chumbo no papel e em um companheiro pos-doctoral no laboratório de Bartel. “O modelo do rato do KO permitiu-nos mais exactamente ao calibre as interacções dos microRNAs com seus alvos reguladores, e para confirmar o que nós encontramos mais cedo em pilhas humanas.”

“Surpreendentemente, os níveis da proteína de pilhas que faltam microRNA-223 combinaram quase aqueles de pilhas normais,” adiciona Gygi. “Este microRNA mudou o nível da expressão de centenas de proteínas, mas somente por uma pequena quantidade.”

Identificar as proteínas influenciadas pela presença de miR-223 igualmente permitiu os pesquisadores de avaliar as previsões diferentes que os cientistas tinham feito em relação a que genes são regulados por cada miRNA.

“Nós ainda não podemos prever perfeitamente que os genes são visados por um microRNA particular, mas pelo menos agora nós conhecemos quais dos métodos propor da previsão são os mais úteis,” dizemos Bartel.

Comparando níveis da proteína e medindo níveis do RNA, os pesquisadores demonstraram que os microRNAs são mais prováveis mudar a expressão genética desestabilizando o mensageiro RNAs um pouco do que simplesmente sujando acima do processo de tradução da proteína.

“Tinha havido uma suspeita que a maioria do regulamento do microRNA aconteceria de um modo que não muda realmente a quantidade de RNA de mensageiro,” diz Bartel. “Nós encontramos que este não era verdadeiro, pelo menos para este microRNA particular.”

Escrito por Cristin Carr.