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Os Pesquisadores Descobrem os Interruptores Os Mais Minúsculos e Rápido-Sabidos do RNA

Published on October 8, 2012 at 6:13 AM

Um químico biofísico da Universidade Do Michigan e seus colegas descobriram os interruptores moleculars os menores e rápido-sabidos feitos do RNA, primo químico do ADN. Os pesquisadores dizem estes raros, as estruturas breves são alvos principais para a revelação do antiviral novo e de drogas antibióticas.

Cortesia de Imagem do Al-Hashimi de Hashim

Acreditado Uma Vez para armazenar e retransmitir meramente a informação genética, RNA é sabido agora para ser um Canivete Suíço celular dos tipos, executando uma grande variedade de tarefas e morphing em formas inumeráveis.

Ao longo da última década, os pesquisadores determinaram que a maioria do ADN em nossas pilhas está usado para fazer moléculas do RNA, que o RNA joga um papel fundamental na expressão genética de regulamento, e que estas macromoléculas actuam como os interruptores que detectam sinais celulares e então deformam para enviar uma resposta apropriada a outras biomoléculas na pilha.

Quando a função de interruptor do RNA for bem documentado, o Al-Hashimi de Hashim e seus colegas do U-M relatam a 7 de outubro em linha na Natureza do jornal uma classe nova de interruptores que são significativamente menores e ordens de grandeza mais rapidamente do que a outra classe conhecida de interruptores do RNA.

O al-Hashimi chama estas breves estruturas, que foram detectadas usar uma técnica de imagem lactente nova desenvolvida em seu laboratório, microinterruptores.

“Nós podemos finalmente zumbir dentro nestes formulários raros, alternativos do RNA que existem por apenas uma fracção de segundo e são idos então,” dissemos o Al-Hashimi, Robert L. Kuczkowski Professor da Química e da Biofísica. “Estas coisas são tão difíceis de considerar porque existem para aproximadamente 1 por cento do tempo e por somente um microssegundo a um milissegundo.”

Na biologia, a forma tridimensional de uma molécula determina suas propriedades e afecta sua função. As moléculas do RNA são feitas das únicas correntes que podem permanecer esticadas para fora como roscas longas ou se dobrar em laços complexos com ramificação, escada-como os braços.

Os microinterruptores descritos pelos pesquisadores do U-M envolvem mudanças provisórias, localizadas da estrutura do RNA nos formulários alternativos chamados estados entusiasmado. A mudança estrutural é o interruptor: a SHIFT da forma transmite sinais biológicos a outras partes da pilha.

“Estes estados entusiasmado correspondem aos formulários alternativos raros que têm funções biológicas,” Al-Hashimi disseram. “Estes formulários alternativos têm as características arquitectónicas e químicas originais em que poderiam lhes fazer grandes moléculas para que as drogas travem. Em algum sentido, fornecem uma camada nova inteira de alvos da droga.”

Em seu relatório da Natureza, os pesquisadores do U-M olharam mudanças estruturais transientes em três tipos de moléculas do RNA. Dois do RNAs vieram do vírus do VIH que causa o AIDS e são sabidos para jogar um papel chave na réplica viral. O terço é envolvido no controle da qualidade dentro do ribosome, a máquina celular que monta proteínas.

Os estados entusiasmado recentemente encontrados de todos os três destes RNAS fornecem alvos potenciais para a revelação da droga: drogas antivirosas que interromperiam a réplica e os antibióticos do VIH que interfeririam com o conjunto da proteína nos ribosomes bacterianos.

A Evidência para a existência destes interruptores minúsculos do RNA tem montado por anos. Mas até aqui, são detecção iludida porque são simplesmente demasiado pequenos e demasiado breves ser capturados por técnicas de imagem lactente convencionais, Al-Hashimi disse.

Para fazer sua descoberta, a equipe usou um formulário alterado da espectroscopia da ressonância magnética nuclear, junto com uma estratégia prendendo e capturando as estruturas do RNA do transeunte. Em encontrar relatou no ano passado na Natureza, os pesquisadores usou técnicas NMR similares para travar os exemplos raros quando as bases na hélice dobro do ADN rolam para a frente e para trás.

Nos últimos anos, o Al-Hashimi e seus colegas de trabalho igualmente usaram NMR para criar os “nanovideos” que revelaram em três dimensões como as moléculas do RNA mudam a forma-torção, a dobra e o giro sobre suas junções estruturais.

Além do que o Al-Hashimi, os autores do relatório da Natureza são a Elizabeth Dethoff de U-M, o Katja Petzold, o Jeetender Chugh e a Anette Casiano-Negroni. O al-Hashimi é um conselheiro a, e guardara um interesse de posse dentro, Nymirum Inc., uma empresa RNA-baseada da descoberta da droga em Ann Arbor.

A pesquisa foi apoiada pelos Institutos de Saúde Nacionais e por um Subsídio de Investigação do Aluno Diplomado de Rackham concedido pela Universidade Do Michigan. Os autores do papel da Natureza reconhecem a Cooperação de Revelação Econômica de Michigan e o Tri Corredor da Tecnologia de Michigan para o apoio da compra de um espectrómetro de 600 Megahertz usado no estudo.

Source: http://www.uni-mainz.de

Last Update: 8. October 2012 08:27

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