Investigadores del grupo de Marvin Tanenbaum en el Instituto Hubrecht han demostrado que la traducción de la traducción de genes es más compleja de lo que se creía.
Este descubrimiento se realizó mediante el desarrollo de un tipo de microscopía avanzada que visualiza directamente la traducción del código genético en una célula viva. En el siguiente post te contamos en qué consistió este estudio.
La traducción de genes es más compleja de lo que se creía
La traducción de la información genética almacenada en nuestro ADN es mucho más compleja de lo que se pensaba anteriormente. Así lo han dicho investigadores del grupo de Marvin Tanenbaum en el Instituto Hubrecht. Pero, ¿por qué han llegado a esta conclusión?
Según sabemos, cada célula de nuestro cuerpo contiene el mismo ADN, aunque diferentes células, como las células cerebrales o las células musculares, tienen funciones diferentes. Las diferencias en la función celular dependen de qué partes de la información genética (llamadas genes) están activas en cada célula. La información genética almacenada en estos genes es traducida por fábricas de traducción especializadas llamadas ribosomas.
Los ribosomas leen el código genético y ensamblan proteínas basándose en la información almacenada en este código genético, de manera análoga a una fábrica que construye una máquina basada en un plan. Las proteínas son los caballos de batalla de nuestro cuerpo y realizan las funciones codificadas en nuestros genes.
Para que nuestras células y órganos funcionen correctamente, es fundamental que la información genética almacenada en nuestros genes se traduzca con precisión en proteínas. Si el código genético se traduce incorrectamente, se pueden producir proteínas dañinas,
El código genético se traduce en grupos de 3 letras, cada una se asemeja a una palabra, que se traduce en una sola parte de la proteína. Si un ribosoma comienza a traducir el código en la posición incorrecta, puede ocurrir un cambio en el código de 3 letras. Por ejemplo, fijémonos en la siguiente oración:
“La madre buscó al niño en la escuela esta mañana”.
Si un ribosoma comienza a traducir esta oración de forma incorrecta, la oración podría decir:
“am adreb uscóa ln iñor nl ae scuelae stam añana”.
En el caso del código genético, este fenómeno se denomina traducción “fuera de marco”. Sanne Boersma, investigadora del Instituto Hubrecht, explica: “Como lo ilustra la oración de ejemplo, la traducción fuera de marco tiene un gran efecto en la proteína y generalmente produce una proteína que se comporta de manera diferente y puede dañar la célula”. Hasta ahora, no estaba claro cómo el ribosoma sabe dónde empezar a traducir el código y con qué frecuencia el ribosoma se equivoca.
Sabiendo esto, los investigadores desarrollaron un nuevo método para visualizar la decodificación de nuestra información genética en células vivas. Pudieron etiquetar diferentes productos de proteínas en diferentes colores y visualizar la producción de cada tipo de proteína utilizando microscopía avanzada.
Cada proteína se marcó con una etiqueta específica, llamada SunTag y MoonTag, que se podían ver a través del microscopio. Al combinar el MoonTag y el SunTag, los investigadores pudieron ver por primera vez con qué frecuencia se lleva a cabo la traducción fuera de fotograma.
Los investigadores descubrieron que la traducción fuera de marco ocurre con sorprendente frecuencia. En casos extremos, casi la mitad de todas las proteínas que se construyeron utilizaron un marco o código de lectura diferente al código esperado.
Estos hallazgos sorprendentes muestran que la información genética almacenada en nuestro ADN es mucho más compleja de lo que se pensaba anteriormente. Basado en este nuevo estudio, nuestro ADN probablemente codifica miles de proteínas desconocidas previamente con funciones desconocidas.