Las subunidades alternativas generan diversos subtipos funcionales de las polimerasas de ARN

Las estructuras únicas de la enzima ofrecen los discernimientos en los cuales los genes consiguen girados, de

Los biólogos de la universidad de Indiana han encontrado que los tipos específicos de enzimas de la polimerasa de ARN, las máquinas moleculares que convierten la DNA en el ARN, pueden diferir en la función basada en la variación en las piezas -- en este caso subunidades de la proteína -- utilizado para montar esas máquinas.

Las nuevas conclusión en la síntesis y la función de diversas polimerasas de ARN (políticos), incluyendo dos polimerasas de ARN que autor importante Craig Pikaard descubierto durante hace una década -- el político instalación-específico de las enzimas IV y político V -- indique que la composición de la subunidad de las polimerasas desempeña un papel en la selección de cómo se imponen silencio algunos genes mientras que no son otros.

Todos los eucariotas -- un grupo que incluye las instalaciones, los animales, los hongos y el resto de los organismos con los núcleos -- contenga a los políticos vida-esenciales I, II e III que cada uno se construyen de diversas combinaciones de 12 a 17 subunidades de la proteína, con cada uno de las tres enzimas destinó tareas específicas, únicas en la célula. En 1999 mientras que analizaba el genoma nuevamente ordenado del thaliana de Arabidopsis, una pieza de la familia de mostaza consideraba un organismo modelo para la experimentación en biología de la instalación, Pikaard determinó el político IV y al político V.

El trabajo de Pikaard ha mostrado desde entonces que mientras que el político IV y las enzimas del político V no es esencial para la vida y es real formas especializadas del político II (la polimerasa de ARN responsable de generar RNAs que codifica las proteínas), desempeñan papeles importantes en la metilación ARN-dirigida de la DNA, un proceso ese impone silencio a los elementos genéticos movibles conocidos como retrotransposones que pueden causar problema si están permitidos extenderse.

“De hecho, la mayor parte de las 12 subunidades de la proteína presentes en políticos II, IV y V son codificadas por los mismos genes,” Pikaard dijo. “Interesante, entre estas subunidades comunes son las formas alternativas de la novena subunidad, y las dos formas de la novena subunidad (9a y 9b) son extremadamente similares, difiriendo en solamente 8 de sus 114 aminoácidos.”

Este alto nivel de semejanza sugirió que las proteínas 9a y 9b pudieran ser redundantes, pero la nueva investigación del laboratorio de Pikaard encontró esto para ser solamente parcialmente verdad.

“Cuando usted quita ambas proteínas, las instalaciones mueren como embriones; pero si faltan apenas uno de las proteínas, todavía lo sobreviven, que es pruebas que las dos formas alternativas de la proteína son redundantes para la supervivencia,” dijeron. “Pero a pesar de esto, las instalaciones faltando 9a o 9b tienen diversas características físicas, tales como forma de hoja, sugiriendo que el político II construido usando 9a no funciona exactamente lo mismo que político II montado usando 9b.”

Otra característica única encontrada entre las dos subunidades de la proteína implica las funciones del político V y su capacidad conducto la metilación ARN-dirigida de la DNA: La polimerasa del político V construida usando 9b facilita la metilación, mientras que no lo hace el político 9a-built V.

“Ésta es las primeras pruebas que muestran que diversos subtipos funcionales de las polimerasas de ARN nucleares están generados usando subunidades alternativas, y hay las subunidades múltiples para las cuales se produce más de una variante,” Pikaard dijo. “Los resultados también muestran por primera vez que la novena subunidad tiene un papel en la metilación ARN-dirigida de la DNA.”

Con nuevas pruebas de la otra investigación que la metilación ARN-dirigida y el transposon de la DNA que impone silencio también ocurre en el linaje de esperma-formación de la célula en mamíferos, y no apenas en las instalaciones, transcripción del político II se implica en la metilación en instalaciones y animales.

Los “cambios en la metilación de la DNA e imponer silencio del gen están implicados en desordenes genéticos múltiples y las enfermedades, incluyendo cáncer,” Pikaard dijo. “Nuestros estudios del político del ARN IV y del político V pueden informarnos cosas importantes sobre su primo, político II, que puede no ser posible saber de otra manera, incluyendo cómo la síntesis del ARN puede ayudar a especificar sitios de la metilación de la DNA.”