Biologia molecular: L'Assemblea Nobel del Karolinska Institutet ha anunciat la concessió del Premi Nobel de Medicina o Fisiologia a Victor Ambros i Gary Ruvkun "per la descoberta del microRNA i del seu rol en la regulació gènica post-transcripcional". Aquesta descoberta es realitzà en el 1993 en l'organisme model Caenorhabditis elegans..
Victor Ambros
Gary Ruvkun
Els microARN en la regulació gènica
El dogma central de la biologia molecular, tal com el formulava Francis Crick en el 1958, assumia que l'àcid desoxirribonucleic (ADN) és el portador de la informació genètica, i aquesta informació era transcrita en àcid ribonucleic (ARN), i l'ARN traduït en proteïna. Una sèrie de proteïnes, alhora, catalitzen les reaccions de replicació i reparació de l'ADN, de transcripció i de traducció. L'ADN resideix en el nucli cel·lular, com a genoma compartit per totes les cèl·lules d'un organisme. Allò que fa diferent a cada tipus cel·lular és el nivell d'expressió de cada gen. I aquesta expressió consisteix en la transcripció del gen d'ADN en un ARN missatger (ARNm) que surt del nucli i és traduït en els ribosomes en una proteïna específica. Val a dir que aquests ribosomes són complexos de proteïnes i d'ARN (ARN ribosòmic). Un tercer tipus d'ARN (ARN de transferència) s'encarregaria de transferir els aminoàcids que s'integraran a les proteïnes de nova síntesi.
Aquest esquema és essencialment vàlid però també és incomplet. No captura tota la complexitat reguladora que fa que a partir d'un mateix genoma hi hagi centenars de tipus cel·lulars, canvis al llarg del cicle vital i una plasticitat influenciable pel medi extern. L'expressió gènica es regulada per proteïnes que actuen com a factors de transcripció, és a dir com a reguladors transcripcionals, determinant el nivell de síntesi de cada ARNm. Altres proteïnes actuen en el pas següent i són reguladors post-transcripcionals
Vol dir això que l'ARN és un mer pont entre ADN i proteïna? Ja en el 1962 Alexander Rich havia postulat que l'ARN havia estat la primera molècula biològica amb un doble rol hereditari i efector. A principi dels 1980 hom posà de manifest l'existència de ribozims (enzims d'ARN), i el coneixement sobre la maduració de l'ARN a partir de l'anomenat ARN heterogeni nuclear (ARNhn) obria noves perspectives sobre el rol de l'ARN en la regulació gènica pre- i post-transcripcional.
Els treballs d'Ambros i de Ruvkun sobre la diferenciació cel·lular en C. elegans conduïren a la descripció d'una nova classe de petits ARN, els microRNA. Avui sabem que el genoma humà conté més d'un miler de gens de microRNA.
A final dels 1980 Ambros i Ruvkin eren investigadors postdoctorals al laboratori de Robert Horvitz. Treballaven en C. elegans sobre la regulació de gens implicats en els programes de diferenciació cel·lular. L'adult hermafrodita té una dotació final de 959 cèl·lules després d'una sèrie de duplicacions i diferenciacions altament regulada.
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada