Los científicos determinan las señales ocultadas en RNAs que controlan síntesis de la proteína

Los científicos han sabido de largo que el ARN codifica instrucciones de hacer las proteínas. Los bloques huecos que comprenden el ARN; A, U, C, y Gs; forme una heliografía para la maquinaria de proteína-fabricación en células. Para hacer las proteínas, los cerrojos de la maquinaria en el ARN en un extremo y entonces exploran a lo largo del ARN hasta que alcance una hilera de AGOSTO, que es la señal de comenzar a traducir la clave genética a una proteína.

Mientras que explora RNAs para primer de AGOSTO, la maquinaria de proteína-fabricación encuentra con frecuencia los sitios que divergen a partir de agosto por un bloque hueco (tal como AUA). De vez en cuando, la síntesis de la proteína empieza en tales sitios alternativos del comienzo. Cómo la maquinaria de proteína-fabricación elige que los sitios alternativos a utilizar han sido un misterio.

En un nuevo estudio publicó en la naturaleza, científicos describen cómo la maquinaria de proteína-fabricación determina los sitios alternativos del lanzamiento de los cuales comenzar síntesis de la proteína. “Descubrimos un mecanismo que explica cómo los sitios se eligen para las acciones de la traslación que ocurren en las regiones que tradicionalmente se consideran sin traducir y que inician en los sitios no tradicionales del comienzo,” dijeron autor a Eckhard mayor Jankowsky, doctorado, profesor en el centro para la biología molecular del ARN en la Facultad de Medicina occidental de la universidad de la reserva del caso. “En los últimos años se ha puesto de manifiesto que la traslación en estas regiones es penetrante, pero es mal entendida cómo los sitios del comienzo se eligen entre millones de sitios posibles del comienzo.”

En el nuevo estudio, las personas de Jankowsky leveraged una enzima que es parte de la maquinaria de proteína-fabricación; Ded1p llamado. Las mutaciones en la versión humana de Ded1p se conectan a los tumores y a las incapacidades cognoscitivas. Los virus apuntan a menudo la enzima crítica para romper síntesis de la proteína dentro de las células. Las personas de Jankowsky crearon las células de levadura con Ded1p defectuoso. El uso de los sitios alternativos del comienzo para la síntesis de la proteína, como el AUA o AAG, aumentó dramáticamente de estas células. Sin embargo, las células utilizaron solamente una pequeña parte de sitios alternativos posibles.

Los investigadores encontraron que los sitios alternativos elegidos del comienzo eran al lado de las regiones donde el ARN se pliega en sí mismo. Ded1p es un helicase- del ARN; una enzima que desabrocha el ARN doblado estructura; pero si es defectuoso no puede hacer tan. Si la izquierda dobló, las estructuras del ARN atascan la exploración por la maquinaria de proteína-fabricación y causan síntesis de la proteína de un sitio alternativo del comienzo próximo. “Nuestras conclusión revelan un mecanismo simple que implique la estructura del ARN y un helicase.” Jankowsky dijo. “Si un sitio alternativo del lanzamiento está cercano a la estructura del ARN, se utiliza para comenzar síntesis de la proteína. Los sitios del lanzamiento tan del ARN de la estructura y de la opción juntos son la señal de comenzar la producción de la proteína de sitios no tradicionales.”

Puesto que Ded1p está presente en todos los organismos, las conclusión son universal aplicables probable. La síntesis de la proteína a partir del lanzamiento alternativo de la traslación sitúa afecta a menudo la producción de las proteínas principales, después de agosto hileras codificadas en el ARN, y de tal modo determina el balance de la proteína dentro de las células.

La esperanza de Jankowsky es que una comprensión más profunda de Ded1p llevará a las nuevas terapias o a las medicaciones. “La versión humana de Ded1p, DDX3X, está implicada en muchos cánceres y las enfermedades,” él dice. Aunque más investigación sea necesaria, las pequeñas moléculas que ayudan a restablecer su función podrían reparar teóricamente los procesos de la proteína que han ido sin control durante enfermedad.