¿Cómo están hechas las proteínas y por qué tienen alteraciones funcionales es fundamental para entender casi todas las enfermedades



Imaginemos dos resortes de acero idénticos en apariencia y composición, sino que actúan de forma diferente porque cada uno fue templado a un ritmo diferente.

Un equipo de investigadores que incluye a Texas A & M biólogo de la Universidad molecular ha demostrado que el concepto – que la velocidad de creación afecta al rendimiento – se aplica a cómo una proteína que estudiaron los impactos función de un organismo reloj circadiano. Este descubrimiento proporciona nuevos conocimientos sobre la importancia del código genético para el control de las tasas a las cuales las proteínas se sintetizan de importancia crítica, y podría conducir a una mejor comprensión de los tipos de cáncer y otras enfermedades.

“Relojes internos” Los organismos vivos son como los relojes suizos con mecanismos de resorte fabricados con precisión “, dijo Matthew Sachs, profesor de la Universidad de Texas A & M del Departamento de Biología. “Por ejemplo, si usted rápido templar un resorte crítico, el reloj puede ser incapaz de mantener el tiempo, a diferencia de lo lento temple. No es sólo acerca de la composición de los componentes, tales como que la aleación utilizada. Se trata del forma en que los componentes están hechos. Nuestra investigación dice que el código genético es importante para determinar la composición y la tasa de fabricación de un componente central del reloj circadiano, y que la tasa de fabricación también es crítica. Y es esencialmente un descubrimiento. ”

La investigación fue seleccionado para publicación en línea avanzada (AOP) en la prestigiosa revista Nature. *



El equipo, dirigido por Liu Yi, investigador en el Departamento de Fisiología de la Universidad de Texas Southwestern Medical Center, se quedó perplejo cuando se encontró un resultado paradójico años atrás: que la optimización del uso de los codones (una secuencia de tres nucleótidos que formar una unidad de código genético en una molécula de ADN o ARN) que especifica un componente esencial reloj biológico efectivamente abolida ritmos circadianos del organismo.

El grupo de investigación indica que la proteína en la hongos Neurospora género se estudiaron, la frecuencia, se realiza mejor cuando el código genético que especifica que tiene no óptima de uso de codones, como se encuentra normalmente. Sin embargo, cuando el código genético es alterada deliberadamente de modo que el uso de codones se ha optimizado de la función de reloj se pierde. La razón de esto es que no es óptimo el uso de codones disminuye la traducción del código genético en las proteínas, la proteína de asignación de frecuencia el tiempo necesario para alcanzar su estructura óptima de proteínas. Los resultados del equipo también demuestran que los codones genéticos hacer más que simplemente determinar la secuencia de aminoácidos de una proteína como se pensaba anteriormente: También afectan a la cantidad de proteína se puede hacer así como la calidad funcional de esa proteína.

“Hemos encontrado que menos es más, en muchos casos”, dijo Liu.

Debido a que muchas enfermedades genéticas son el resultado de las proteínas que no funcionan, Sachs dice conocimiento acerca de cómo se fabrican las proteínas y por qué tienen alteraciones funcionales es fundamental para comprender casi todas las enfermedades.

“Entendimiento expresión génica es crucial para entender el cáncer y otras enfermedades, porque al final muchos de estos procesos implican tanto las mutaciones de los genes o la expresión alterada de genes”, dijo Sachs, que fue pedido por Liu para ayudar en la investigación debido a su experiencia en la traducción Neurospora.


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