Un equip internacional de recerca amb una participació destacada de la Universitat de València ha descobert que, en el procés d’expressió de la informació genètica, algunes proteïnes fan un viatge d’anada i tornada a bord de l’RNA missatger des del nucli fins al citoplasma i viceversa, i permuten informació essencial perquè les cèl·lules puguen sobreviure als canvis ambientals. El treball apareix publicat en Nature Communications.
En les cèl·lules humanes i en les de tots els eucariotes, com els llevats, la informació genètica es troba ubicada al nucli. Perquè aquesta informació es puga utilitzar en els processos que mantenen viva la cèl·lula –és a dir, en l’expressió del genoma–, el DNA s’ha de copiar a RNA, que portarà el missatge al citoplasma, fora del nucli cel·lular, on s’usarà per a fabricar les proteïnes. L’RNA quedarà destruït després d’haver complit la missió de missatger, ja que no és estable com el DNA. Així com el genoma és estable i hereditari, l’expressió de la informació genètica varia contínuament perquè les circumstàncies a què s’enfronten les cèl·lules també són variables. I això permet als éssers vius sobreviure en un ambient canviant.
Fins ara es pensava que l’RNA missatger partia del nucli, portant instruccions per a la seua funció en el citoplasma, i perdia la comunicació amb el genoma. L’expressió de la informació genètica era, per tant, unidireccional des del DNA a l’RNA, des del nucli al citoplasma. Tot i això, l’equip internacional de recerca en què participa el grup dirigit per José E, Pérez-Ortín, investigador a l’Institut de Biotecnologia i Biomedicina (BioTecMed) de la Universitat de València, va proposar fa anys que el genoma rep també notícies des de el citoplasma sobre el que està passant a l’RNA en temps real i que aquesta informació la utilitza per decidir si necessita fabricar més o menys RNA.
En el treball que publica Nature Communications l’equip ha descobert, usant llevats com a model d’estudi, que la informació sobre la situació de l’RNA al citoplasma la transmeten algunes proteïnes que viatgen amb l’RNA missatger des del nucli al citoplasma i tornen al nucli una vegada l’RNA és destruït, aquesta vegada de forma autònoma sense fer servir l’RNA com a transportista. D’aquesta manera es pot dir que el procés d’expressió de la informació genètica és circular, i no lineal com es pensava abans. Aquest procés d’intercanvi recíproc d’informació és essencial perquè les cèl·lules puguen respondre i sobreviure als canvis ambientals i a l’estrès.
El treball ha estat dirigit pel grup de Mordechai Choder, del Technion-Israel Institute of Technology. El grup de Genòmica Funcional de Llevats de la Universitat de València, al BioTecMed, ha estat el responsable de les diferents tècniques genòmiques que han permès demostrar que el fenomen de l’expressió gènica circular té un caràcter global i afecta tots els gens de la cèl·lula.
Referència:
RNA-controlled nucleocytoplasmic shuttling of mRNA decay factors regulates mRNA synthesis and a novel mRNA decay pathway. Shiladitya Chattopadhyay, Jose García-Martínez, Gal Haimovich, Jonathan Fischer, Aya Khwaja, Oren Barkai, Silvia Gabriela Chuartzman, Maya Schuldiner, Ron Elran, Miriam I. Rosenberg, Shira Urim, Shubham Deshmukh, Katherine E. Bohnsack, Markus T. Bohnsack, Jose E. Pérez-Ortin & Mordechai Choder. Nature Communications volumen 13, Article number: 7184 (2022)
Llista d'enllaços:
