El diagrama muestra el proceso mediante el cual una proteína Argonauta adquiere la capacidad de silenciar genes diana. | Centro de Investigación del ARN del Instituto de Ciencias Básicas
Por Kim Seon Ah
Un equipo de investigación nacional ha abierto una nueva vía para desarrollar terapias de ARN capaces de regular la expresión génica de forma más precisa, eficiente y segura.
El Ministerio de Ciencia y TIC informó el 11 de junio de que el equipo liderado por Kim V. Narry, directora del Centro de Investigación del ARN del Instituto de Ciencias Básicas, y Roh Soung-hun, profesor de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional de Seúl, ha identificado por primera vez en el mundo el proceso de activación de la proteína Argonauta, que regula la expresión génica.
La proteína Argonauta se une al microARN (miARN) y degrada los ARN mensajeros (ARNm) diana. El mecanismo por el que el miARN se une a las proteínas Argonauta para cumplir su función era hasta ahora desconocido, lo que se consideraba un obstáculo para el desarrollo de terapias de ARN.
Por primera vez en el mundo, el equipo aisló y purificó el complejo Argonauta unido a una proteína chaperona y analizó su estructura mediante criomicroscopía electrónica. Los resultados mostraron que la chaperona mantiene la proteína Argonauta en una conformación abierta para facilitar la unión del miARN. Una vez completada la unión, la chaperona se desprende y la proteína Argonauta adopta su estructura activa.
Mediante experimentos in vitro, el equipo también verificó que el complejo Argonauta corta con precisión el ARNm diana e identificó el mecanismo por el que la proteína Argonauta funciona de forma estable únicamente en presencia de miARN de doble cadena.
Se comprobó asimismo que las propiedades químicas del ARN, su estructura de doble hélice y su longitud de entre 20 y 24 bases son cruciales para la unión a la proteína Argonauta. También se identificó el impacto de los residuos químicos presentes en las terapias de ARN de interferencia pequeño (ARNip) durante el proceso de ensamblaje.
Este descubrimiento podría contribuir al desarrollo de terapias de ARN para tratar enfermedades incurables como el alzhéimer y los trastornos metabólicos.
El estudio fue publicado el 11 de junio en la revista científica internacional Nature.
sofiakim218@korea.kr