Obstáculos en la pista de carreras de la vida
Nueva imagen de la transcripción
El ARNm desempeña un papel fundamental en la conversión de la información genética del ADN en proteínas. Su producción es un proceso delicado. Un equipo de investigación de la Universidad de Würzburg ha identificado ahora un factor crucial.
Se puede imaginar la transcripción como una carrera de obstáculos en la que la ARN polimerasa tiene que superar una serie de obstáculos. Le resulta especialmente difícil si falta el "jinete", la proteína SPT6.
Sandy Westermann
El término "ARNm" ha conseguido que un gran público lo conozca también más allá de los laboratorios y las aulas. Sin embargo, la molécula es mucho más que un componente importante de una vacuna exitosa contra el virus SARS-CoV-2. "Los ARNm son un componente central de todos los seres vivos de nuestro planeta. Sin ellos, la vida tal y como la conocemos no funcionaría", afirma Elmar Wolf.
Wolf es profesor de biología de sistemas tumorales en el Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Würzburg. Con su equipo de investigación, ha descifrado ahora nuevos detalles sobre la formación del ARNm que aportan nuevos conocimientos sobre el funcionamiento de un proceso fundamental dentro de las células: la transcripción.
La información se convierte en proteína
La transcripción: Si aún se recuerdan las clases de biología, se sabe que es el proceso por el que la información genética del ADN se traduce en ARN mensajero, o como les gusta llamarlo a los científicos: ARNm. Sólo el ARNm es capaz de transmitir la información desde el material genético del ADN en el núcleo de la célula hasta los lugares de biosíntesis de las proteínas fuera del núcleo. "La composición del ARNm decide, pues, el aspecto y el funcionamiento de las células de nuestro cuerpo", afirma Wolf.
El proceso de transcripción del ADN al ARNm parece relativamente sencillo: "Se puede pensar en la transcripción como una carrera de obstáculos. La ARN polimerasa comienza el proceso de lectura al principio del gen, luego se desplaza por todo el gen y, finalmente, llega a la meta", explica Wolf. Si la polimerasa llega hasta el final, el ARNm se ha producido. Los científicos saben desde hace tiempo que muchas cosas pueden salir mal en este proceso. Al fin y al cabo, muchos genes son una larga "pista de carreras" con muchos obstáculos.
La polimerasa falla en lugares difíciles
Para entender mejor lo que ocurre a nivel molecular durante la carrera, Wolf y su equipo examinaron de cerca el proceso de transcripción. "Estudiamos un componente importante de la ARN polimerasa: la proteína SPT6", explica Wolf. La pregunta que exploraron es: "¿Es importante la SPT6 para el proceso de transcripción y -si lo es- de qué manera?".
Lo que hacen los científicos cuando quieren conocer la función de una proteína: la retiran de las células y ven qué ocurre. Eso es exactamente lo que hicieron Wolf y su equipo. El resultado fue bastante claro: "Curiosamente, la ARN polimerasa empieza a fabricar ARNm incluso en ausencia de SPT6", describió Wolf. Pero luego se atasca regularmente en lugares difíciles - se podría decir que se cae sobre un obstáculo".
Nueva imagen de la transcripción
Este fallo tiene dos consecuencias que repercuten negativamente en la función celular: Por un lado, casi ninguna ARN polimerasa llega a su destino, por lo que apenas se produce ARNm. Pero por otro lado, el propio gen también se ve afectado. "Sin SPT6, la polimerasa destruye los obstáculos y la pista de carreras, por lo que las ARN polimerasas funcionales son incapaces de encontrar su camino", dice Wolf. Así, queda claro que la proteína SPT6 es un elemento central en la producción de ARNm en las células.
Con estos hallazgos, los investigadores contribuyen a arrojar más luz sobre el proceso de transcripción: "Hasta ahora, los científicos habían asumido que lo único que importaba para la producción de ARNm era el número de ARN polimerasas que iniciaban la transcripción", afirma Wolf. Gracias a los resultados que se han publicado ahora, queda claro que no todas las ARN polimerasas que inician el proceso de transcripción llegan al final del gen y que la proteína SPT6 es esencial para esta llegada.
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