p “A verdadeira viagem de descoberta não consiste em procurar novas paisagens, mas em ter novos olhos. " p Os cientistas confirmariam essa afirmação porque a pesquisa científica tem o hábito de oferecer descobertas fortuitas se pensarmos sobre as coisas de maneira diferente.

p No laboratório de Arati Ramesh no NCBS, a equipe adora espionar a estrutura e a sequência dos ácidos ribonucléicos (RNAs; moléculas que descriptografam o código genético de um organismo em mensagens de proteínas). Durante uma dessas instâncias, alunos de pós-graduação no laboratório de Arati estavam observando uma família de níquel e cobalto (RNAs de NiCo) detectando RNAs bacterianos que têm uma estrutura semelhante a uma folha de trevo. Enquanto vasculha este conjunto de dados, eles notaram um conjunto de RNAs que mantiveram essa arquitetura geral de trevo, mas eram sutilmente diferentes. Ao perseguir essas 'variantes', eles perceberam que os 'RNAs semelhantes ao NiCo' estavam de fato ancorados em gramados genômicos próximos o suficiente para regular enzimas e transportadores relacionados ao ferro. Será que esses sósias de NiCo são metalorreguladores? Talvez de ferro (Fe ²⁺ )?

p Para descobrir isso, a equipe manteve NiCo-like RNA e Fe ²⁺ em duas gaiolas separadas, separadas por uma membrana que permite apenas o Fe ²⁺ para sangrar. O resultado experimental revelou, sem dúvida, que esses RNAs atraíram o Fe ²⁺ em direção a sua câmara. Sua suposição foi provada certa e assim veio a descoberta de Sensei - abreviação de ferro dos sentidos.

p Em seu estudo recente, onde os pesquisadores descrevem o Sensei, eles mostram que ele atua como um riboswitch na presença de ferro. Ao ligar o ferro, ele sofre uma mudança estrutural para estimular a síntese de proteínas dos genes relacionados ao ferro adjacentes.

p Então, o que há de tão fascinante em um RNA sensor de ferro?

p Nós vamos, existem duas partes para esta resposta. Em primeiro lugar, o ferro é essencial para muitos processos celulares e freqüentemente atua como um acompanhamento de reações químicas nas células. Se a concentração de ferro for desequilibrada, pode atingir níveis tóxicos e células perplexas. Portanto, é importante que as células sejam capazes de detectar o ferro.

p "Particularmente, bactérias patogênicas que causam doenças precisam ter a capacidade de detectar o ferro para que possam estar vigilantes em torno dos tecidos do hospedeiro ricos em heme, "explica Siladitya, o autor principal.

p Em segundo lugar, as proteínas foram as precursoras na detecção de ferro. Enquanto o papel proverbial dos RNAs tem sido agir como brasas em uma pilha de carvão - esperando para se traduzir em cadeias de aminoácidos. Mesmo que nas últimas décadas tenha havido um mar de mudanças nesta definição, a descoberta de que biomoléculas tão delicadas e transitórias quanto os RNAs podem detectar o ferro vem como uma revelação.

p "Esta descoberta coloca os RNAs no centro das atenções por detectar metabólitos celulares fundamentalmente importantes como o ferro, "diz Arati. Na verdade, ela explica ainda que é a capacidade de adotar dobras e estruturas complexas que dá aos RNAs sua flexibilidade para interagir com uma infinidade de moléculas que variam de vitaminas a metais.

p Agora, tal descoberta exige um alto escrutínio. Então, para verificar se o Sensei é realmente um verdadeiro sensor de ferro, a equipe testou se o RNA era capaz de se ligar ao ferro em meio a um dilúvio de outras moléculas. Fiel ao seu nome, Sensei era um mestre. Não importa quais íons de metal estavam presentes na mistura, Sensei era intransigente e sempre optou por vincular Fe ²⁺ - tornando-o um dos melhores e mais fortes RNAs metalorreguladores descobertos até agora.

p A questão então era:o que acontece quando o Sensei amarra o ferro? Na escala estrutural, o RNA ligado ao ferro se transforma e adota uma 'pose' que favorece a tradução da proteína. Na verdade, ele abre sua estrutura de tal forma que genes relacionados ao ferro, presentes em estreita proximidade genômica, podem ser transformados em proteínas.

p Com essas informações em mãos, os pesquisadores então se transformaram em engenheiros habilidosos. Eles ajustaram a sequência do RNA e identificaram as partes da estrutura semelhante a uma folha de trevo que podem ligar o ferro. Então, eles deram um passo adiante e fizeram uma pequena mudança na sequência de RNA que mudou a competência do RNA de detecção de ferro para agora detectar níquel e cobalto.

p "Esta engenharia em nanoescala de detecção de ferro que demonstramos, irá, com sorte, preparar o terreno para o desenvolvimento de biossensores de ferro que podem ser úteis tanto para a biologia bacteriana quanto para a biomedicina, "explica Arati.

p Esta história é tanto sobre descoberta por acaso, pois é sobre o que a descoberta nos ensinou - a versatilidade do RNA, a especificidade inflexível por trás da estrutura frágil de um RNA e sua capacidade de sentir algo tão fundamental quanto o ferro. Que melhor maneira de honrá-lo do que chamá-lo de Sensei, significando professor?