10:29 2023-02-05
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Misterul de lungă durată despre ARNm a fost rezolvat
_ Mister de lungă durată despre ARNm rezolvat
ARN-urile mesagerie (ARNm) conțin semne chimice care sunt esențiale pentru apărarea antivirală a celulelor, potrivit unui nou studiu al cercetătorilor de la Weill Cornell Medicine. Descoperirea rezolvă un mister de 50 de ani privind scopul acestor modificări chimice și sugerează că modificarea defectuoasă a ARNm poate sta la baza unor tulburări autoimune și inflamatorii.
Cercetătorii, ale căror descoperiri apar 1 februarie în Nature, a descoperit că prezența unei modificări comune, numită metilare, într-un anumit punct al unei molecule de ARNm, oferă o protecție suplimentară pentru ARNm de mecanismele imune antivirale care altfel l-ar putea distruge.
ARN-urile mesager sunt copiate din gene active și sunt numite mesageri deoarece transportă instrucțiuni de producere a proteinelor din ADN-ul în nucleul celulei spre exterior. la compartimentul principal al celulelor – citosol – unde sunt traduse în proteine.
Laboratorul Jaffrey cercetează mecanismele pe care celulele le folosesc pentru a regla ARN-ul mesager – de exemplu, pentru a stimula sau inhiba translația lor în proteine. Un tip de reglementare implică încorporarea modificărilor chimice în ARNm. Aceste modificări chimice implică de obicei modificări ale metilului.
În lucrările anterioare, grupul lui Jaffrey a dezvoltat metode de detectare a uneia dintre aceste modificări de metil, numită metil adenozină sau m6A, care controlează stabilitatea ARNm în celule. Modificările m6A pot duce la diferite tipuri de cancer.
Cu toate acestea, ARNm-urile conțin adesea o altă modificare chimică numită Cap 2. În noul lor studiu, Jaffrey și primul autor Vladimir Despic, un asociat de cercetare postdoctoral în laborator, a examinat această modificare a cărei funcție a fost un mister de durată.
Un ARNm, ca și ADN-ul din care este copiat, este un lanț de blocuri moleculare mici numite nucleotide. Când se face un ARNm, acesta este „capotat” la prima sa nucleotidă cu o moleculă organică mică. Prima nucleotidă este modificată și prin atașarea unui grup mic de atomi numit grup metil.
Când acest tip de metilare este prezent pe prima nucleotidă, se spune că un ARNm are standardul „Cap1” capac, despre care se știe că ajută la protejarea ARNm de mecanismele imunitare care controlează citosolul pentru orice seamănă cu ARN viral.
În mod intrigant, unele ARNm dobândesc o metilare suplimentară la a doua lor nucleotidă. De ce are loc această metilare suplimentară „Cap2” și de ce este observată pe unele ARNm-uri și nu pe altele, sunt întrebări la care a fost practic imposibil de răspuns - în principal pentru că biologii nu au avut o metodă bună pentru a detecta ce ARNm au Cap2 versus Cap1.< /p>
Jaffrey și Despic și-au început studiul prin dezvoltarea unei astfel de metode, pe care o numesc CLAM-Cap-seq. Cu acesta, au descoperit că metilarea Cap2 poate avea loc pe orice ARNm, dar are loc relativ lent, astfel încât tinde să fie găsită numai pe ARNm care au fost în citosol pentru perioade mai lungi de timp.
În cele din urmă. , au găsit dovezi că, în timp ce Cap1 reduce foarte mult capacitatea unui ARNm de a declanșa mecanisme antivirale celulare, Cap2 oferă o protecție suplimentară crucială. Cercetătorii au observat că atunci când ARNm-urile unei celule sunt doar de tip Cap1, acești ARNm celulari au activat mecanismele antivirale inflamatorii ale celulelor, chiar și în absența virușilor.
Dar prea mult Cap2 este de asemenea rău, au descoperit cercetătorii. Când au conceput celule pentru a încorpora rapid Cap2 în ARNm, ei au descoperit că ARN-urile virusurilor invadatoare au început să-l dobândească, ferindu-le de atacul imunitar și permițând virușilor să crească fără control.
„Credem că Cap2 metilarea are loc lent, mai degrabă decât rapid, pentru a reduce șansa de a ajunge să descuieze ARN-uri virale cu replicare rapidă”, a spus Jaffrey.
Descoperirile, pe lângă rezolvarea misterului Cap2 de lungă durată, deschid să creeze noi direcții pentru cercetarea translațională. O posibilitate pe care o urmărește acum Dr. Jaffrey, a spus el, este că disfuncția procesului Cap1/Cap2 stă la baza unor tulburări inflamatorii și autoimune comune, cum ar fi lupusul și artrita reumatoidă, și că corectarea acestei disfuncții ar putea fi o nouă modalitate de a le trata. tulburări.
O altă posibilitate, a spus el, este de a stimula imunitatea antivirală prin inhibarea Cap2 în contextul infecțiilor virale care altfel nu au un tratament bun.
„De asemenea, studiem posibilitatea de a utiliza modificări Cap2”, a spus Jaffrey, „pentru a îmbunătăți terapia bazată pe ARNm, inclusiv vaccinurile, prin reducerea efectelor lor inflamatorii în celule.”
Comentarii:
Adauga Comentariu