Descubren nueva función en proteína reguladora de genes

Investigadores de las universidades de Umeå y Estocolmo en Suecia y la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins en los EE. UU. han publicado un nuevo estudio en la revista Molecular Cell. En el artículo muestran cómo la proteína CBP afecta a la expresión de genes a través de su interacción con la maquinaria basal que lee las instrucciones en nuestro ADN.

Per Stenberg y el estudiante de doctorado Aman Zare. Foto: Eshagh Dorafshan

Nuestro acervo genético, es decir, nuestro ADN, contiene instrucciones sobre cómo la célula debe ensamblar proteínas funcionales. Antes de que el código de ADN pueda traducirse en una cadena de aminoácidos que luego se plieguen en una proteína funcional, se debe producir una molécula de ARN intermedia. Esta molécula de ARN es una copia de la región de ADN, o gen, que contiene las instrucciones para una proteína específica. Se necesitan varias proteínas en diferentes cantidades en varias células, y gran parte de la regulación de los niveles de proteínas se lleva a cabo controlando cuántas copias de ARN se producen a partir de cada gen.

La ARN polimerasa es la enzima que produce la copia de ARN, y la cantidad de ARN producido a partir de cada gen depende de dos pasos principales: el reclutamiento de ARN polimerasa al comienzo de un gen; y la liberación de la enzima desde la posición inicial para que pueda comenzar el proceso de copia. El equipo de Per Stenberg en la Universidad de Umeå, junto con el equipo de Mattias Mannervik de la Universidad de Estocolmo y el equipo de John Lis en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins en los EE. UU., ha estudiado cómo la proteína CBP afecta estos dos pasos.

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“Nosotros, al igual que otros, hemos demostrado previamente que la proteína CBP está involucrada en varios procesos diferentes en la célula. Pero no se sabía previamente que CBP está directamente involucrado en el reclutamiento de ARN polimerasa en los genes. También podemos demostrar que depende de una interacción con un factor previamente conocido, TFIIB”, dice Per Stenberg, investigador del Departamento de Biología Molecular de la Universidad de Umeå y de la Agencia Sueca de Investigación de Defensa (FOI).

Cuando la función de CBP se interrumpe experimentalmente, los genes tienen dificultades para reclutar ARN polimerasa, lo que conducirá aún más a la producción de una menor cantidad de proteínas. Mediante el uso de métodos novedosos desarrollados en el laboratorio de John Lis, se descubrió que la CBP también afecta la eficiencia de la liberación de la ARN polimerasa desde el inicio del gen para que pueda iniciar el proceso de copia.

“Nos sorprendió mucho cuando descubrimos que sin CBP, la ARN polimerasa no puede posicionarse correctamente en el inicio del gen y que le resultaba más difícil iniciar el proceso de copia”, dice Per Stenberg.

Los nuevos conocimientos se han publicado en la revista Molecular Cell y mejoran nuestra comprensión de la regulación génica al mismo tiempo que también pueden explicar por qué la proteína CBP a menudo se ve afectada en ciertas formas de cáncer, por ejemplo, cáncer de próstata, mama y pulmón.

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