Os cientistas descobriram como um complexo molecular conhecido como spliceossomo identifica e remove corretamente as seções não codificantes (íntrons) das moléculas de RNA, uma etapa crítica na expressão genética. Esta descoberta, publicada na revista 'Cell', lança luz sobre os mecanismos complexos que garantem o splicing preciso do RNA e a produção de proteínas funcionais.
O splicing de RNA é um processo fundamental que converte o transcrito inicial do RNA, conhecido como RNA pré-mensageiro (pré-mRNA), em RNA mensageiro maduro (mRNA). Durante este processo, regiões específicas do pré-mRNA, os íntrons, são excisadas, enquanto as regiões codificantes restantes, os exons, são unidas para formar a molécula final de mRNA. Este processo é essencial para a produção de proteínas funcionais que realizam diversas tarefas dentro da célula.
O spliceossomo, uma máquina molecular dinâmica composta de componentes de RNA e proteínas, desempenha um papel central no splicing do RNA. Ele identifica com precisão os locais de splice que marcam os limites dos íntrons e dos éxons, facilitando a remoção precisa e a ligação dos éxons. No entanto, como o spliceossomo atinge esse alto nível de precisão continua sendo uma questão desafiadora.
Para responder a esta questão, uma equipa internacional de cientistas da Universidade de Cambridge, do Laboratório de Biologia Molecular MRC e da Universidade da Califórnia, Berkeley, embarcou num estudo abrangente utilizando uma combinação de abordagens bioquímicas, genéticas e estruturais.
Os pesquisadores se concentraram em uma região específica dentro do spliceossomo conhecida como Complexo de Reconhecimento de Ponto de Ramificação (BPRC), responsável por reconhecer e se ligar a uma sequência única dentro do íntron, marcando o início do processo de splicing. Através de análises estruturais detalhadas e ensaios funcionais, eles identificaram um local crítico de ligação ao RNA dentro do BPRC e determinaram como ele interage com a sequência do íntron.
Além disso, a equipe descobriu como essa interação leva às mudanças conformacionais que, em última análise, comprometem o spliceossomo a remover o íntron e ligar os éxons, resultando na formação de mRNA maduro. Suas descobertas revelaram um mecanismo preciso e intrincado pelo qual o spliceossomo realiza o splicing preciso do RNA.
“Nosso estudo fornece uma compreensão mais profunda dos mecanismos moleculares subjacentes à fidelidade do splicing do RNA, iluminando um dos processos mais fundamentais na expressão genética”, disse o Dr. Manuel Ares Jr., autor sênior do estudo. "Compreender os meandros do splicing abrirá caminho para pesquisas futuras destinadas a desenvolver estratégias terapêuticas para corrigir defeitos de splicing associados a doenças como câncer e distúrbios neurodegenerativos."
Identificar e remover com precisão íntrons de moléculas de RNA é fundamental para o funcionamento adequado das células e a produção de proteínas funcionais. Este trabalho lança luz sobre os intrincados mecanismos utilizados pelo spliceossomo, abrindo novos caminhos para futuras pesquisas e potenciais aplicações terapêuticas em doenças relacionadas ao RNA.
