Con el fin de crear las proteínas, los genes que las codifican tienen que transcribirse a ARN y a continuación se realiza el proceso denominado splicing mediante el cual se acorta correctamente la plantilla de la proteína. Los científicos del Helmholtz Zentrum München y la Universidad Técnica de Munich, han descubierto por qué la proteína U2AF permite este proceso.
Los resultados obtenidos se han publicado en la revista Nature.
Los científicos de estos centros más sus colegas del European Molecular Biology Laboratory (EMBL) en Heildelberg y del Centro de Regulación Genómica de Barcelona, han descubierto cómo la proteína U2AF permite al ARNm inmaduro que se corte y empalme para formar el ARNm maduro, el cual sirve como molde en la síntesis de proteínas en el cuerpo.
Para realizarse el splicing se requiere la cooperación de diferentes proteínas, es decir, factores de splicing. Uno de estos factores de splicing es la proteína U2AF, la cual fue explorada por los científicos de Munich. Esta proteína se compone de dos subunidades estructurales, y se une al ARN cerca del límite exón-intrón.
El profesor Michael Sattler, director del Instituto de Biología Estructural en el Helmholtz Zentrum München y profesor de espectroscopía de resonancia magnética nuclear aplicada a las biomoléculas en la Technische Universität München, resume cómo la proteína U2AF contribuye al splicing: “La estructura espacial de la proteína U2AF alterna entre una conformación abierta y cerrada. La secuencia de ARNm sobre la que actúa en el intrón hace que la proteína U2AF tenga una conformación abierta, la que activa el splicing y finalmente se produce la eliminación de los inttrones”.
La secuencia del intrón del ARNm determina la eficacia con la que se activa el cambio conformacional en la proteína. Este cambio en el equilibrio entre la conformación abierta ó cerrada de la proteína U2AF ocurre a través de un proceso de selección conformacional, es decir, el ARN se une a una pequeña región que se sitúa en la conformación abierta, la cual ya existe en ausencia del ARNm. Los científicos suponen que mecanismos similares, como son un equilibrio entre una conformación cerrada e inactiva ó una conformación abierta y activa, juegan un papel importante en la regulación de muchas vías de señalización en la célula.
Los genes presentes en el genoma humano presentan una estructura específica. Las secciones con los exones relevantes se alternan con regiones conocidas como intrones, los cuales contienen información irrelevante la cual no codifica la proteína correspondiente. Para que se produzca una determinada proteína en primer lugar tiene que transcribirse a partir del gen de ADN el ARNm inmaduro; a continuación, esta copia de ARNm inmaduro sufre el proceso de splicing, eliminándose los intrones y quedándose únicamente los exones, los cuales forman el ARNm maduro. En el proceso de splicing se requiere que los intrones sean reconocidos y eliminados con precisión. El splicing es, pues, un proceso esencial en el dogma central de la biología molecular: la información genética fluye en una dirección: desde el ADN, al ARN y a las proteínas.
Fuente: Science Daily
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