Cientistas descobrem a primeira proteína que pode editar outras proteínas

 Janet Iwasa, Ph.D, Universidade do Utah, EUA

A tarefa mais importante dentro de qualquer célula é a produção de proteínas, e todas elas são feitas utilizando as instruções a partir do ADN. Este processo é praticamente evangélico no campo da biologia molecular, mas uma nova investigação identifica algumas exceções. Algumas proteínas, ao que parece, podem fazer outras proteínas.

As proteínas são montadas a partir de aminoácidos no interior das estruturas celulares chamados ribossomas. Normalmente, os planos para cada proteína - de anticorpos de combate às doenças, a componentes estruturais que permitem que os músculos se contraiam - são codificados no ADN e entregues aos ribossomas por moléculas chamadas mensageiros ARN (mARN). Assim, essas instruções genéticas são utilizadas por uma molécula relacionada chamada transferência ARN para construir a proteína.

A imagem acima, publicada na revista Science, mostra uma maneira totalmente diferente da construção duma proteína. A massa amarela é uma proteína chamada Rqc2 que está a fazer o trabalho normalmente feito pelo mARN. Está ligada à transferência ARN (as massas azul e verde claro), dizendo aos ribossomas (a massa de cachos brancos) para inserir uma sequência aleatória de aminoácidos na cadeia de proteínas.

Este não é um caso duma proteína se tornar desonesta. Parece ser parte do processo de reciclagem, que ocorre quando há um erro na construção duma proteína. Quando um erro é introduzido, os ribossomas param e chamam um grupo de proteínas de controlo de qualidade, incluindo a Rqc2. Ao observar esse processo, os investigadores viram como a Rqc2 se liga com a transferência ARN e lhe diz para inserir uma sequência aleatória de dois aminoácidos na corrente (dum total de 20 aminoácidos).

Os investigadores acreditam que o comportamento aparentemente aberrante da Rqc2 pode ser uma parte integrante de manter o corpo livre de proteínas defeituosas. É possível que seja a sinalização da proteína para a destruição, ou de que a corrente de aminoácidos pode ser um teste para ver se o ribossoma está a funcionar corretamente. As pessoas com doenças como Alzheimer e Huntington têm processos de controlo de qualidade defeituosos para as suas proteínas. Compreender as condições exatas de como a Rqc2 é acionada, e onde falha, são o próximo passo na investigação, e pode ser importante para o desenvolvimento de novos tratamentos para doenças neurodegenerativas.

Fonte: http://www.wired.com/2015/01/grawk-proteins-making-proteins/

O SINEUP permite que os cientistas selecionem genes individuais em células, para aumentar a produção de proteínas

Uma das biotecnologias mais inovadoras da última década, foi recentemente desenvolvida. O SINEUP permitiu aos cientistas, pela primeira vez, selecionarem genes individuais em células para que se bata, ou aumente, a quantidade de proteínas que produzem. A técnica vai melhorar a produção de proteínas, analisar a função dos genes e construir uma função celular melhorada.

Esta nova tecnologia é baseada na investigação pioneira levada a cabo no laboratório do Dr. Stefano Gustincich, na SISSA, em Trieste (Itália). O mecanismo baseia-se na descoberta de uma função inteiramente nova do ARN. Apesar de ser mais conhecido como uma molécula ARN mensageira constituída por genes para a síntese de proteínas, a maioria do ARN não é, de facto, constituída por genes. Já chegou a ser considerado lixo, mas cada vez mais têm sido descobertas funções importantes para o ARN não codificado.

Trabalhando com colaboradores do RIKEN em Yokohama (Japão), o laboratório do Dr. Gustincich identificou um ARN não codificado que especificamente se liga ao ARN mensageiro (mARN) do gene alvo. Age então como uma autêntica dama-de-companhia, escoltando eficientemente o mARN alvo às ribossomas, onde as proteínas são produzidas. A nova tecnologia tem sido testada numa variedade de células diferentes e através de uma variedade de genes. Têm-se visto grandes aumentos nos níveis de proteínas, até dez vezes mais.

A tecnologia é comercializada pela TransSINE Technologies e Cell Guidance Systems. Piero Caminci, CEO da TransSINE Technologies, comentou, “De muitas formas, a técnica é o oposto do ARNi, uma técnica usada amplamente que derruba genes, visando-os para degradação antes de serem traduzidos em proteínas. Ambas as técnicas SINEUP e ARNi possuem um vasto leque de utilizações na investigação e biotecnologia, para não mencionar o potencial para novos medicamentos.” Michael Jones, CEO da Cell Guidance Systems, comentou, “Temos tido uma grande resposta inicial dos investigadores e empresas de bio produção. Esta tecnologia vai ter um enorme impacto na investigação celular e no campo médico mais amplo. Estamos muito animados por estar envolvidos nesta história em evolução.””

Fonte: http://www.news-medical.net/news/20130131/SINEUP-allows-scientists-to-target-individual-genes-in-cells-to-increase-protein-production.aspx