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Nuevos conocimientos sobre las mutaciones del ARN y el papel de las chaperonas

El ADN es el plan de la vida. El ARN se suele considerar su transcripción, al dar instrucciones sobre la construcción de todas las proteínas diferentes para la creación y el mantenimiento del cuerpo. Un proyecto de la Unión Europea (UE) analizó las chaperonas del ARN, sus ayudantes para formarse correctamente y mitigar mutaciones.

Investigación fundamental

Los ácidos ribonucleicos (ARN) son una clase de moléculas monocatenarias que son copias móviles de la información contenida en nuestro ADN. Se traducen en proteínas para construir nuestro cuerpo. Sin embargo, hay mucho misterio en torno al ARN y sus funciones. Durante los últimos treinta años, los científicos han descubierto que es capaz de mucho más que intermediar entre el ADN y las proteínas. El proyecto de la UE MuRChap ha aprendido más sobre las reglas que rigen las chaperonas del ARN. La investigación se llevó a cabo en el Imperial College de Londres, con el apoyo del programa Marie Skłodowska-Curie. Las transcripciones del ARN son cadenas de información e, igual que una cadena real, pueden plegarse, girarse y fijarse a sí mismas. Tal y como explica el investigador Tobias Warnecke, responsable del Grupo de Sistemas Moleculares en el Instituto MRC de Ciencias Médicas de Londres (LMS) y el Imperial College de Londres: «Este proceso de fijación, lo que llamamos plegado, puede fácilmente salir mal. Las chaperonas del ARN ayudan a los ARN a plegarse correctamente».

Unas chaperonas inteligentes

El proyecto se centró en las mutaciones que hacen más probable que el plegado del ARN sea defectuoso al preguntarse cómo las chaperonas del ARN las mitigan o amortiguan. «Muchas mutaciones son lo que llamamos “neutrales”: no tienen impacto alguno sobre tu éxito de supervivencia y reproducción», dice Warnecke. «Por el otro lado, algunas son nocivas. La chaperona puede hacer casi invisibles algunas mutaciones que, de lo contrario, serían problemáticas». El equipo de MuRChap cogió un organismo llamado «Tetrahymena», común en los estanques, y examinó el intrón de grupo 1 que se integra en los genes del organismo hospedador. Puede salirse de la transcripción del ARN antes de convertirse en proteína. La estructura del ARN es importante para intrón: solo puede salirse si de dobla correctamente. Los investigadores introdujeron decenas de miles de mutaciones en el intrón grupo 1 para generar casi todas las posibles combinaciones de mutaciones en una pequeña sección del ARN que sabían sería vital para su función. Organizaron el experimento de manera que cada copia del ARN se produjera en una célula diferente de «Escherichia coli». Esta célula solo puede sobrevivir si el intrón se dobla como es debido. «Después, podemos medir cómo de defectuosas son algunas mutaciones al controlar qué combinaciones de mutaciones han desaparecido tras haber dejado a la “E. coli” multiplicarse», comenta Warnecke. Los resultados fueron concluyentes: «Encontramos que la chaperona del ARN repercute sobre qué combinaciones de mutaciones sobreviven y cuáles no». No obstante, el efecto de las chaperonas del ARN sobre qué combinaciones de mutaciones pueden tolerarse y cuáles no es complejo. Warnecke espera que se lleven a cabo más investigaciones fundamentales en el futuro para obtener más información y así allanar el camino a la creación de herramientas basadas en el ARN para combatir las enfermedades genéticas. «Queremos mejorar nuestra comprensión de cómo de comunes son las acciones amortiguadoras. Por ejemplo, ¿las chaperonas del ARN en el genoma ofrecen una amortiguación similar a la que se ve en nuestro sistema modelo simple? En su caso, ¿esta amortiguación afecta a las mutaciones en el genoma humano?», pregunta Warnecke.

Palabras clave

MuRChap, chaperonas de ARN, herramientas basadas en ARN, mutaciones, amortiguación

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