WIKIMEDIA, FREDERIC DARDEL <\/p>\n
Puede haber m\u00e1s en el proteoma humano de lo que se pensaba anteriormente. Se sabe que algunos genes tienen varias variantes diferentes de prote\u00ednas empalmadas alternativamente, pero Paul Schimmel y sus colegas del Instituto de Investigaci\u00f3n Scripps ahora han descubierto casi 250 variantes de empalmes de prote\u00ednas de una familia esencial de genes humanos conservados evolutivamente. Los resultados se publicaron hoy (17 de julio) en Science<\/em>.<\/p>\n Centr\u00e1ndose en la familia de 20 genes de aminoacil tRNA sintetasas (AARS), el equipo captur\u00f3 transcripciones de AARS de tejidos humanos&mdash ;algunos fetales, algunos adultos—y mostr\u00f3 que muchos de estos ARN mensajeros (ARNm) se traduc\u00edan en prote\u00ednas. Estudios anteriores han identificado varias variantes de empalme de estas enzimas que tienen funciones novedosas, pero descubrir tantas variantes m\u00e1s fue inesperado, dijo Schimmel. La mayor\u00eda de estos nuevos productos proteicos carecen del dominio catal\u00edtico, pero retienen otros dominios funcionales no catal\u00edticos de la AARS.<\/p>\n “El punto principal es que una nueva y vasta \u00e1rea de la biolog\u00eda, antes ignorada,…<\/p>\n Este es un estudio incre\u00edble que cambia fundamentalmente la forma en que vemos la maquinaria de s\u00edntesis de prote\u00ednas, Michael Ibba, un investigador de traducci\u00f3n de prote\u00ednas en la Universidad Estatal de Ohio que no particip\u00f3 en el trabajo, le dijo a The Scientist<\/em> en un correo electr\u00f3nico. Las redes funcionales expandidas inesperadas y potencialmente vastas que surgen de este estudio tienen el potencial de influir pr\u00e1cticamente en cualquier aspecto del crecimiento celular.<\/p>\n El equipo incluye investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Hong Kong, la Universidad de Stanford y aTyr Pharma, una empresa de biotecnolog\u00eda con sede en San Diego que Schimmel cofund\u00f3, captur\u00f3 y secuenci\u00f3 de manera integral los ARNm de la AARS de seis tipos de tejidos humanos mediante secuenciaci\u00f3n profunda de alto rendimiento. Si bien muchas de las transcripciones se expresaron en cada uno de los tejidos, tambi\u00e9n hubo cierta especificidad tisular.<\/p>\n A continuaci\u00f3n, el equipo demostr\u00f3 que una proporci\u00f3n de estas transcripciones, incluidas aquellas a las que les faltaba el dominio catal\u00edtico, de hecho dieron como resultado productos proteicos: 48 de estas variantes de empalme asociadas con polisomas. Los ensayos de traducci\u00f3n in vitro y la expresi\u00f3n de m\u00e1s de 100 de estas variantes en c\u00e9lulas confirmaron que muchas de estas variantes podr\u00edan convertirse en productos proteicos estables.<\/p>\n Las enzimas AARS, de las que hay una para cada uno de los 20 amino\u00e1cidos, aportan juntos un amino\u00e1cido con su mol\u00e9cula de ARN de transferencia (ARNt) apropiada. Esta reacci\u00f3n permite que un ribosoma agregue el amino\u00e1cido a una cadena pept\u00eddica en crecimiento durante la traducci\u00f3n de la prote\u00edna. Las enzimas AARS se pueden encontrar en todos los organismos vivos y se cree que se encuentran entre las primeras prote\u00ednas que se originaron en la Tierra.<\/p>\n Para comprender si estas prote\u00ednas no catal\u00edticas ten\u00edan actividades biol\u00f3gicas \u00fanicas, los investigadores expresaron y purificaron enzimas recombinantes Fragmentos de AARS, prob\u00e1ndolos en ensayos basados en c\u00e9lulas para proliferaci\u00f3n, diferenciaci\u00f3n celular y regulaci\u00f3n transcripcional, entre otros fenotipos. Examinamos a trav\u00e9s de docenas de ensayos biol\u00f3gicos y encontramos que estas variantes operan en muchas v\u00edas de se\u00f1alizaci\u00f3n, dijo Schimmel.<\/p>\n Este es un hallazgo interesante y se ajusta al paradigma existente de que, en muchos casos, se procesa un solo gen. de varias maneras [en la c\u00e9lula] para tener funciones alternativas, dijo Steven Brenner, investigador de gen\u00f3mica computacional de la Universidad de California, Berkeley.<\/p>\n El equipo ahora est\u00e1 investigando las funciones potencialmente \u00fanicas de estas prote\u00ednas variantes de empalme con mayor detalle tanto en tejido humano como en organismos modelo. Por ejemplo, a\u00fan no est\u00e1 claro si alguna de estas variantes se une directamente a los ARNt.<\/p>\n Creo que [estas prote\u00ednas] desempe\u00f1ar\u00e1n algunas funciones biol\u00f3gicas, dijo Tao Pan, que estudia las funciones funcionales de los ARNt en el Universidad de Chicago. Soy muy optimista de que de futuros estudios sobre estas variantes surgir\u00e1n funciones biol\u00f3gicas interesantes.<\/p>\n Brenner estuvo de acuerdo. Podr\u00eda haber roles biol\u00f3gicos muy diferentes [para algunas de estas prote\u00ednas]. La biolog\u00eda es muy creativa en ese sentido, [es] capaz de generar nuevas funciones muy diversas utilizando combinaciones de dominios de prote\u00ednas existentes. Sin embargo, es probable que la baja abundancia de estas variantes restrinja sus funciones celulares potenciales, anot\u00f3.<\/p>\n Debido a que las AARS se encuentran entre las prote\u00ednas m\u00e1s antiguas, es probable que estas enzimas antiguas hayan estado sujetas a muchos cambios a lo largo del tiempo. tiempo, dijo Karin Musier-Forsyth, quien estudia traducci\u00f3n de prote\u00ednas en la Universidad Estatal de Ohio. Seg\u00fan Musier-Forsyth, ya se sabe que las sintetasas tienen funciones no traduccionales y localizaciones diferenciales. Al igual que la adici\u00f3n de modificaciones postraduccionales, la variaci\u00f3n de empalme ha evolucionado como otra forma de reutilizar la funci\u00f3n de la prote\u00edna, dijo.<\/p>\n Una de las variantes de la prote\u00edna fue capaz de estimular la formaci\u00f3n de fibras musculares esquel\u00e9ticas ex vivo y regular al alza los genes involucrados. en la diferenciaci\u00f3n de c\u00e9lulas musculares y el metabolismo en mioblastos esquel\u00e9ticos humanos primarios. Esto fue realmente sorprendente, dijo Musier-Forsyth. Esto sugiere que, tal vez, los p\u00e9ptidos derivados de estas variantes de empalme podr\u00edan usarse como terapias basadas en prote\u00ednas para una variedad de enfermedades.<\/p>\n WS Lo et al., Human tRNA synthetase catalytic nulls with different functions , Science<\/em>, doi<\/strong>:10.1126\/science.1252943, 2014.<\/strong><\/p>\n Recibe acceso completo a m\u00e1s de 35 a\u00f1os de archivos<\/strong>, as\u00ed como a TS Digest<\/em><\/strong>, ediciones digitales de The Scientist<\/em><\/strong>, art\u00edculos destacados<\/strong> y mucho m\u00e1s. \u00danase gratis today\u00bfYa eres miembro?Iniciar sesi\u00f3n aqu\u00ed<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" WIKIMEDIA, FREDERIC DARDEL Puede haber m\u00e1s en el proteoma humano de lo que se pensaba anteriormente. 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