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Información sobre la estructura de las ribozimas

Un grupo de investigadores europeos ha estudiado la estructura de moléculas de ARN catalíticas, centrándose en particular en el papel de los iones metálicos en su estructura y función.
Información sobre la estructura de las ribozimas
Las ribozimas son moléculas de ARN capaces de catalizar reacciones bioquímicas concretas de manera similar a como lo hacen las enzimas proteicas. El descubrimiento de la ribozima CPEB3 humana, relacionada con el virus de la hepatitis delta, supuso un gran avance que abrió la puerta a nuevas vías de investigación.

Los iones metálicos divalentes juegan un importante papel estructural y/o catalítico en la función de muchas proteínas y del ARN, incluido su correcto plegamiento. No obstante, falta información detallada sobre el mecanismo preciso subyacente a esa función de los iones metálicos.

El objetivo del proyecto financiado con fondos europeos HUMANRIB (HumanRib: Metal ion binding - structure - function relations of the human CPEB3 ribozyme) era entender el mecanismo de acción y estudiar la relación estructura-función de la ribozima CPEB3. Las tareas de la investigación incluían la elucidación de la importancia de los iones metálicos en las ribozimas.

Para ello, los investigadores obtuvieron mediante resonancia magnética nuclear de alta resolución estructuras de varias partes de la ribozima CPEB3 y caracterizaron sus centros de unión. Eso les permitió definir los cambios estructurales y termodinámicos que se producen en la ribozima tras la adición de iones metálicos divalentes Mg2+, que son el cofactor natural de la CPEB3.

Los resultados del estudio indican que la ribozima CPEB3 adopta su plegamiento global solo con iones monovalentes, pero que es necesaria la unión de Mg2+ en varios centros para que se forme completamente el centro activo y la estructura nativa compacta. Además, la estructura terciaria completa predicha únicamente se forma en presencia de Mg2+.

En su conjunto, los resultados del estudio HUMANRIB ilustran la importancia de los iones Mg2+ en la estructura inherente de las ribozimas y su función catalítica. Al margen del conocimiento fundamental sobre esta nueva clase de moléculas de ARN, estos resultados proporcionan información sobre su trasfondo evolutivo.

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Palabras clave

Ribozima, ARN, iones metálicos, CPEB3, Mg2+
Número de registro: 181001 / Última actualización el: 2016-04-12
Dominio: Biología, Medicina
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