Os pesquisadores descobrem que o hnRNPM protege a integridade da produção de proteínas celulares
Crédito:Unsplash/CC0 Domínio Público Pesquisadores do Baylor College of Medicine e instituições colaboradoras descobriram que uma proteína chamada hnRNPM ajuda a proteger a integridade do processo que as células usam para produzir proteínas. O hnRNPM atua evitando que a célula cometa erros ao reunir os diferentes componentes que levam às proteínas recém-produzidas.
Nas células cancerosas, a perda de hnRNPM desencadeia uma resposta imune ao interferon, sugerindo que esta proteína pode ser uma promessa clínica. As descobertas aparecem em Célula Molecular.
“Sintetizar uma proteína é como juntar as diferentes partes de uma máquina. Se durante o processo de montagem forem incorporadas na máquina peças que não pertencem, o produto final não cumpriria a função pretendida, perturbando o funcionamento normal da célula e potencialmente levando à doença", disse o co-autor Dr. Chonghui Cheng, professor do Centro de Mama Lester e Sue Smith, genética molecular e humana e biologia molecular e celular em Baylor.
"Apesar das muitas oportunidades para tais erros, as células produzem proteínas com alta precisão e precisão. Aqui investigamos o que ajuda as células a manter a integridade deste processo vital."
Quando uma célula precisa sintetizar uma proteína, ela começa recebendo as instruções do gene correspondente no DNA. Imagine um colar com contas separadas por pedaços vazios do barbante que as une, como uma analogia à molécula de DNA que carrega as instruções para produzir uma proteína.
As contas representam os exons, os segmentos de uma molécula de DNA que contém a informação que codifica a proteína de interesse. O cordão entre as contas representa os íntrons, segmentos de DNA que separam os éxons. Os íntrons não codificam a proteína em si, eles ajudam a orientar o processo que regula a expressão genética.
Para produzir uma proteína funcional, a célula primeiro transcreve a informação do DNA contida nos éxons e íntrons em uma molécula de pré-mRNA. Continuando com a analogia, a célula faz um colar de pré-mRNA com contas (éxons) intercaladas com barbante (íntrons). Em seguida, a partir do colar de pré-mRNA, a célula faz um colar de mRNA unindo as contas, deixando de fora o cordão (íntrons) entre elas. Este mRNA é finalmente traduzido em uma proteína funcional.
Os pesquisadores investigaram como as células evitavam erros que poderiam ocorrer durante a etapa em que os exons são unidos, o que poderia levar a moléculas de mRNA anormais. Eles examinaram os locais de splicing, os segmentos que marcam o local para o splicing dos exons.
Sites de pseudo-splicing e splicing enigmático
"O genoma humano tem íntrons que são significativamente mais longos que os éxons. Esses íntrons longos contêm numerosos segmentos pequenos, chamados locais de pseudo splice, que são altamente semelhantes aos locais de splicing corretos conhecidos", disse Cheng, membro do Dan L Duncan Comprehensive Cancer de Baylor. Centro. "Se locais de pseudo splice forem usados em vez dos locais de splice corretos durante a síntese de proteínas, o mRNA resultante conterá as instruções erradas - splicing enigmático - que podem alterar a função celular normal."
Os pesquisadores descobriram que, apesar da presença de muitos locais de pseudo-splicing, o splicing do RNA ocorre com precisão e precisão graças à proteína de ligação ao RNA hnRNPM. Eles descobriram isso desenvolvendo um pipeline de bioinformática que nomeia sequências crípticas de conjuntos de dados de sequências de RNA.
"Descobrimos que o hnRNPM se liga preferencialmente a íntrons em regiões contendo locais de pseudo splice", disse a primeira autora, Dra. Rong Zheng, uma estudante de graduação no laboratório Cheng enquanto trabalhava neste projeto. “Sua ligação impede ou bloqueia o uso desses locais de splicing na síntese de moléculas de RNA, evitando o splicing críptico e, portanto, mantendo a integridade do processo”.
A equipe também descobriu que, na ausência de hnRNPM, o splicing críptico pode formar RNA de fita dupla (dsRNA), que é conhecido por desencadear respostas imunes ao interferon.
"Tumores com baixo hnRNPM apresentam aumento de splicing críptico, respostas imunes de interferon e infiltração imunológica", disse Cheng. "Esta descoberta sugere que a inibição do hnRNPM ou o aumento do splicing de éxons crípticos formadores de dsRNA podem representar métodos inovadores para ativar a imunidade em pacientes com câncer."
