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La investigación ofrece discernimiento en proceso inusual de la construcción en parásito unicelular

La complejidad de estructuras moleculares en la célula es asombrosa. Logrando gran éxito en la aclaración de estas estructuras estos últimos años, los biólogos ahora están adquiriendo el reto siguiente: para descubrir más sobre cómo se construyen. Un proyecto de investigación común entre dos grupos de la universidad de Berna y de ETH Zurich ahora ofrece discernimiento en un proceso muy inusual de la construcción en el brucei unicelular de Trypanosoma del parásito.

Las células consisten en una multitud de las estructuras moleculares, algunas de ellas que exhiben una complejidad staggering. Los ribosomas, los fábricas de la proteína de la célula, pertenecen a los complejos más grandes y más sofisticados y se componen del ARN así como de un gran número de proteínas. Existen en cada vida que es y se consideran como una de las máquinas celulares que ha cambiado el lo menos a través de todos los escenarios de la evolución. Pero hay anomalías: En mitocondrias, los organelos celulares que sirven como centrales eléctricas, ribosomas parecen considerablemente diferentes.

Una maquinaria extensa

¿Los científicos están no sólo interesados en la estructura y la función de tales ribosomas, pero también en el “proceso de la construcción” - cómo las células manejan el montaje de estas estructuras complejas? ¿Y cómo estos métodos de la construcción difieren, para diversas estructuras? Está sin obstrucción que una maquinaria celular extensa es necesaria garantizar para un montaje liso de todos los ladrillos del edificio. Esta maquinaria celular responsable de montaje del ribosoma en mitocondrias no se ha descrito todavía. Ahora, los investigadores del grupo de André Schneider de la universidad de Berna y del grupo de la prohibición de Nenad de ETH Zurich, investigaron el proceso de montaje mitocondrial del ribosoma usando el brucei unicelular de Trypanosoma del parásito. Podían seguir el proceso de la construcción y determinar la maquinaria celular asociada dedicada para montar estos mitoribosomes. Puesto que el brucei del T. causa enfermedades apenas tratables incluyendo enfermedad durmiente, los resultados podrían llevar a las nuevas terapias. El proyecto fue hecho posible por el centro nacional de la capacidad en la investigación “ARN y la enfermedad”, que estudia el papel del ARN en mecanismos de la enfermedad. Las conclusión ahora se han publicado en “ciencia”.

Elementos desconocidos en el “asunto de construcción”

El brucei de Trypanosoma del parásito fue utilizado como sistema modelo puesto que sus mitoribosomes son determinado complejos y, por lo tanto, probables requerir muchos pasos del montaje. Los investigadores podrían seguir todos estos pasos detalladamente.

Hemos encontrado diferencias fascinadoras.”

Moritz Niemann, departamento de la química y de la bioquímica, universidad de Berna y co-autor

En ARN mitocondrial de los ribosomas puede ser considerado como el acero en hormigón armado reforzado, mientras que en otros ribosomas puede ser considerado para desempeñar el papel estructural dominante como en estructuras hierro-basadas tales como la torre Eiffel. El análisis mostró que el montaje de mitoribosomes en brucei del T. procede con la formación de varios intermedios del montaje. También implica un gran número de proteínas que formen un andamio adaptante enorme alrededor de emerger mitoribosome que no está presente en la estructura terminada. Martin Saurer del departamento de la biología de ETH Zurich y primer autor, dice que muchas de estas proteínas eran desconocidas en el “asunto de construcción”. la “microscopia del Cryo-electrón no sólo permite que visualicemos complejos sabidos pero también que descubramos y que describamos un proceso celular entero: el emplazamiento de la obra y la maquinaria implicados en el montaje de los ribosomas mitocondriales,” él agrega. Moritz Niemann deflector especialmente por el esfuerzo enorme que la célula está poniendo en esto: “Hasta un cuarto de todas las proteínas en el mitochondrion están los componentes de los mitoribosomes o se requieren para construirlos.”

Una mejor comprensión lleva a las nuevas terapias

Puesto que varias de las proteínas del montaje tienen mirada-alikes en otros organismos, los investigadores creen que los discernimientos obtenidos ofrecen la información de carácter general para la maduración ribosomal de una mejor comprensión en todos los organismos. Y porque todas estas proteínas son esenciales para el funcionamiento de la célula, estas conclusión podrían ser útiles para desarrollar las terapias contra brucei del T. y los parásitos relacionados que causan muchas enfermedades devastadoras en seres humanos y animales.