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MADRID, 24 Abr. (EUROPA PRESS) -
Un nuevo método desarrollado en el Baylor College of Medicine (Estados Unidos) y otras instituciones colaboradoras permite a los investigadores comprender mejor el funcionamiento del ARN. Este método, publicado en la revista 'Molecular Cell', constituye una poderosa estrategia para identificar estructuras de ARN complejas que probablemente desempeñen funciones biológicas importantes dentro de las células.
"Las moléculas de ARN desempeñan muchas funciones dentro de las células. Si bien el ARN es conocido principalmente por su papel como mensajero que transporta las instrucciones genéticas del ADN para la producción de proteínas, también coordina y regula muchos otros procesos celulares, y lo logra uniéndose a proteínas y otras moléculas", asegura el autor principal, Anthony M. Mustoe, profesor asistente en el Centro de Innovación Terapéutica y en el Departamento de Bioquímica y Farmacología Molecular Verna y Marrs McLean de Baylor.
Para cumplir sus funciones, el ARN se pliega de forma natural en estructuras tridimensionales complejas y altamente dinámicas, formando cavidades, protuberancias y nudos que interactúan con moléculas específicas en la célula. En muchos casos, las estructuras de ARN alternan entre diferentes conformaciones con interacciones moleculares que dan lugar a distintos resultados funcionales.
"Un paso importante para comprender mejor los procesos celulares que involucran ARN es poder definir las estructuras 3D del ARN que son clave para esos procesos, así como su dinámica", apunta Mustoe. "Los métodos bioquímicos actuales para identificar estructuras de ARN que se unen a proteínas o fármacos específicos son complejos y laboriosos, y a veces no proporcionan respuestas. Hemos desarrollado un método bioquímico innovador de un solo paso llamado DMS-MaP multisitio (msDMS-MaP) que nos permite identificar estructuras 3D de ARN y sitios de unión a proteínas que son cruciales para funciones celulares específicas".
Por ejemplo, Mustoe y sus colaboradores aplicaron msDMS-MaP para responder a una pregunta que llevaba 50 años sin respuesta en el campo de la bioquímica, que es cómo influye el plegamiento del ARN en el ensamblaje de los ribosomas, la maquinaria celular que sintetiza proteínas. Utilizando ribosomas bacterianos como modelo, descubrieron que los ARN ribosómicos codifican numerosas estructuras tridimensionales que se pliegan de forma independiente y que coinciden con los sitios de unión de las proteínas que impulsan el ensamblaje de los ribosomas.
El nuevo método ofrece varias ventajas en comparación con otros métodos alternativos para analizar la estructura tridimensional del ARN: los experimentos son fáciles de realizar, permiten medir directamente el plegamiento del ARN en las células, solo requieren reactivos económicos y ampliamente disponibles, y son compatibles con la mayoría de los protocolos de alto rendimiento, lo que posibilita ampliar el método para estudiar miles de ARN a la vez.
"Hemos descubierto que msDMS-MaP es una estrategia eficaz para determinar las estructuras tridimensionales del ARN y los sitios de unión a proteínas que normalmente no son visibles con los métodos existentes. Esta información nos ayuda a comprender mejor cómo funcionan los ARN en los procesos celulares normales y cómo se producen los fallos en las enfermedades. En el futuro, este método también podría aplicarse al desarrollo y la optimización de fármacos dirigidos al ARN y vacunas de ARN", finaliza Mustoe.
