.jpg)
José García Martínez i José E. Pérez Ortín, del grup Genòmica Funcional de Llevats de la Universitat de València, han participat en una recerca internacional que demostra que la proteïna Xrn1 coordina les tres etapes principals d’expressió dels gens (transcripció, traducció i degradació), a diferència del que es creia fins ara. Segons el treball, publicat ahir dijous a la revista Nature Communications, es pot predir que aquest fenomen serà comú a tots els organismes eucarionts, inclosos els humans.
“Els gens són instruccions escrites en idioma de DNA. Per utilitzar aquestes instruccions les cèl·lules necessiten diverses maquinàries proteiques que primer transcriuen el DNA a RNA missatger (mRNA), que utilitza un idioma molt similar, i després el tradueixen a proteïnes, que són les autèntiques executores de la informació genètica”, segons Pérez Ortín. Les proteïnes fan servir un llenguatge molt diferent, per això la necessitat de la traducció.
Fins ara es pensava que cadascuna de les etapes del flux de la informació, des del DNA a la proteïna, eren independents de les anteriors i posteriors. Segons l’expert, aquesta idea està canviant i ara se sap que hi ha múltiples interconnexions entre les etapes i que són conduïdes per proteïnes polivalents que actuen en diferents processos i moments del mRNA.
Aquest treball, elaborat per quatre grups d’investigació liderats per Juana Díez, de la Universitat Pompeu Fabra, és continuació d’un estudi de la Universitat de València amb uns altres grups internacionals en el qual es va demostrar que Xrn1 servia tant per a la transcripció com per a la degradació de la major part dels mRNA del llevat. Tot i que el treball s’ha dut a terme en el llevat com a model de cèl·lula eucariota, es prediu que aquest fenomen és comú a tots els organismes eucariotes, inclosos els humans, ja que Xrn1 existeix en tots. Aquest procés és crucial per al manteniment dels nivells adequats de proteïnes necessàries per a un estat cel·lular saludable.
Metodologies
La metodologia utilitzada pels professors dels Departament de Genètica i Bioquímica, i Biologia Molecular, i de l’Estructura de Recerca Interdisciplinària (ERI) Biotecmed de la Universitat de València, ha consistit en l’aplicació de tècniques genòmiques originals desenvolupades al seu laboratori per a mesurar la síntesi i degradació de tots els mRNA.
Els resultats mostren un control coordinat de les tres etapes principals de l’expressió gènica mitjançant Xrn1 per mantenir l’equilibri de les proteïnes de la membrana cel·lular. Una àrea clau per futures investigacions serà esclarir com la transició entre les funcions de Xrn1 es regula i respon a l’entorn.
En aquest estudi també han participat la Universitat de Berna (Suïssa), el Technion-Institut Tecnològic d’Israel (Israel) i l’Institut de Biomedicina Molecular Max Planck (Alemanya). Ha estat finançat pel Ministeri d’Economia (Espanya) i pel programa PROMETEU de la Generalitat Valenciana.
Article: Moreno-Blasco, B.; de Campos-Mata, L.; Bóttcher, R.; García-Martínez, J.; Jungfleisch, J.; Nedialkova, D. D.; Chattopadhyay, S.; Gas, M. E.; Oliva, B.; Pérez-Ortín. J. E.; Leidel, S. A.; Choder, M. i Díez, J.: «The exonuclease Xrn1 activates transcription and translation of mRNAs encoding membrane proteins». Nature Communications (2019) 10:1298 |https://doi.org/10.1038/s41467-019-09199-6
