Desajuste ADN-ARN
IMAGEN: ISTOCKPHOTO.COM
Un nuevo artículo, publicado hoy en Science, identifica diferencias generalizadas entre secuencias de ADN y sus transcritos de ARN correspondientes en células humanas, y demuestra que estas diferencias dan como resultado proteínas que no coinciden con precisión con los genes que las codifican.
El hallazgo desafía la suposición de que el ARN es perfecto. una coincidencia con su secuencia de ADN correspondiente y puede abrir la puerta a un área de variación inexplorada en el genoma humano.
"La mayoría de las personas asume que la información en el ADN se transfiere fielmente al ARN y luego al ARN se traduce en proteínas," dijo Jin Billy Li, un genetista de la Universidad de Stanford que no participó en la investigación. Si investigaciones adicionales confirman los resultados, «el dogma central tendrá que ser revisado». No se puede suponer que el [código] del ADN se transfiere al ARN sin ningún cambio».
Vivian Cheung y sus colegas de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pensilvania utilizaron…
Cheung se sorprendió al encontrar más de 10.000 sitios donde las bases de ARN no coincidían con la secuencia de ADN correspondiente. «Realmente no esperábamos nada, y luego vimos muchas diferencias», dice Cheung. Su reacción inicial fue atribuir las diferencias a errores técnicos o artefactos, por lo que el equipo realizó numerosos experimentos para descartar una casualidad técnica.
En el proceso, notaron que muchas de las diferencias no eran aleatorias. Una y otra vez, una sola base de ARN siempre cambiaba exactamente de la misma manera de una célula a otra. Un sitio que debería ser AA podría editarse a AC, por ejemplo, y cada individuo tendría el AA original o el AC editado, pero ninguna otra modificación posible, como AG o AT.
Luego, el El equipo examinó las proteínas resultantes y descubrió que reflejaban las secuencias de ARN editadas, lo que significa que el ADN no codificaba directamente sus productos proteicos. En algunos casos, los cambios fueron menores, pero no todos. En uno, una variante de ARN condujo a la pérdida de un codón de parada, y la proteína tenía 55 aminoácidos más de lo que habría sido codificada por el ADN.
Investigaciones anteriores han identificado varios mecanismos postranscripcionales que dan como resultado en la edición de ARN, pero estos mecanismos explican menos de la mitad de las diferencias descubiertas en el nuevo estudio, escriben los autores. Cheung y el equipo aún no conocen los mecanismos que podrían estar causando las modificaciones sistemáticas del ARN, ni cómo los cambios resultantes en las proteínas podrían afectar la función de las proteínas.
Aún así, «esta es una fuente de variación genómica que no conocíamos». no sé», dice Cheung. «Siempre pensamos en las secuencias de ADN como las causas o las razones por las que algunos de nosotros somos más o menos propensos a ciertas enfermedades, pero ciertamente no pensamos que las secuencias de ARN fueran la posible causa. Y ahora tenemos todas estas formas de proteínas que no sabía que existían».
Pero es necesario realizar investigaciones adicionales para confirmar los hallazgos, dijo Li, quien está realizando estudios similares en su laboratorio. «Mapear estas diferencias no es algo trivial», advirtió. Muchos genes existen dos o más veces en el genoma humano, y los investigadores podrían mapear por error una secuencia de ARN en la región equivocada. «Si eso sucede, puede llamarlo erróneamente edición de ARN», dijo.
Li, M., et al., «Diferencias generalizadas de secuencias de ARN y ADN en el transcriptoma humano», Science, doi: 10.1126/science.1207018, 2011.
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