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Identificada una enzima modificadora del ARNt como esencial para producir los principales componentes proteicos del medio extracelular

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9 Jul 21

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El mecanismo descrito por los investigadores del IRB Barcelona desempeñó un papel clave en la evolución de los organismos unicelulares a formas de vida más complejas.

Entender estos procesos puede repercutir en el tratamiento de enfermedades relacionadas con las proteínas extracelulares, como el asma y la enfermedad obstructiva pulmonar crónica.

Los resultados se han publicado en la revista Nucleic Acids Research.

 

Todas las especies de la Tierra utilizan casi exactamente el mismo código genético para producir proteínas. Y, sin embargo, muchas proteínas humanas son muy distintas de las bacterianas y estas diferencias contribuyen a las diferentes propiedades que tienen las células humanas y las de organismos más simples.

Científicos del IRB Barcelona liderados por el investigador ICREA Dr. Lluís Ribas de Pouplana han identificado una proteína modificadora del ARNt llamada ADAT como un actor clave en la producción de un grupo de proteínas dirigidas al medio extracelular. La composición de dichas proteínas es tan peculiar que las células requieren ciertas "mejoras" funcionales para producirlas, y la principal se revela en este trabajo.

"Las proteínas extracelulares son esenciales para la comunicación célula-célula, un requisito central para la evolución de la multicelularidad", explica el Dr. Ribas de Pouplana, jefe del Laboratorio de Traducción Genética, "es razonable concluir que esta modificación del ARN, que es una característica prevalente de las células eucariotas, desempeñó un papel en la aparición de los eucariotas multicelulares."

El proyecto se ha beneficiado de las colaboraciones con los grupos liderados por el investigador ICREA Dr. Toni Gabaldón (IRB Barcelona), la Dra. Eva Novoa (Centro de Regulación Genómica), y la Dra. Ana Pardo-Saganta (CIMA, Navarra).

 

El papel de las proteínas extracelulares en las enfermedades humanas comunes

El correcto desarrollo de las funciones de los tejidos y del organismo requiere un equilibrio en las proteínas presentes en el medio externo celular. Las mucinas, que se producen para proteger los tejidos epiteliales en la mayoría de los animales, son un grupo de proteínas extracelulares que dependen de la ADAT.

La sobreexpresión de las mucinas es un factor importante en varias enfermedades humanas, incluidas las afecciones pulmonares como el asma y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica. Estos hallazgos ponen de manifiesto que cualquier enfermedad que dependa de la función de estas proteínas puede ser potencialmente tratada mediante la inhibición de ADAT. Los científicos seguirán esta línea de investigación en los próximos años, para seguir ampliando conocimiento.

 

Artículo de referencia:
Human tRNAs with inosine 34 are essential to efficiently translate eukarya-specific low-complexity proteins.
Adrian Gabriel Torres, Marta Rodríguez-Escribà, Marina Marcet-Houben, Helaine Graziele Santos Vieira, Noelia Camacho, Helena Catena, Marina Murillo Recio, Àlbert Rafels-Ybern, Oscar Reina, Francisco Miguel Torres, Ana Pardo-Saganta, Toni Gabaldón, Eva Maria Novoa & Lluís Ribas de Pouplana.
Nucleic Acids Research (2021) DOI: 10.1093/nar/gkab461

 

Sobre el IRB Barcelona

Creado en 2005 por la Generalitat de Catalunya y la Universidad de Barcelona, el IRB Barcelona es Centro de Excelencia Severo Ochoa desde 2011. El objetivo del IRB Barcelona es hacer investigación de excelencia en biomedicina y mejorar la calidad de vida de las personas y, en paralelo, potenciar la formación de talento, la transferencia tecnológica y la comunicación social de la ciencia. Los 27 laboratorios y ocho plataformas tecnológicas trabajan para responder a preguntas básicas en biología y orientadas a enfermedades como el cáncer, la metástasis, el Alzheimer, la diabetes y enfermedades raras. Es un centro internacional que acoge alrededor de 400 trabajadores de más de 30 nacionalidades. Está ubicado en el Parque Científico de Barcelona. El IRB Barcelona es un centro CERCA y es miembro del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).