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Microbiología
Descubren Talón de Aquiles en
Bacterias
19 de
Mayo de 2006.
 Un
grupo de bioquímicos ha determinado qué factores activan la producción
de proteínas en las bacterias, un hallazgo que proporciona nuevos
objetivos para el desarrollo de antibióticos.
En el estudio, los investigadores Sean Studer y Simpson Joseph, del
Departamento de Química y Bioquímica de la Universidad de California en
San Diego (UCSD) han revelado cómo las instrucciones del ARN mensajero
para hacer una proteína son desplegadas en una célula bacteriana, de
modo que pueden ser leídas por la maquinaria productora de proteínas de
la célula. En vista de que el despliegue de las instrucciones es un paso
esencial en la elaboración de una proteína, los investigadores afirman
que los medicamentos diseñados para interferir en este paso se
convertirían en antibióticos ideales.
"Con el aumento de las características de resistencia a los antibióticos
en las bacterias, hay una crisis en el manejo y tratamiento de estas
infecciones en todo el mundo", alerta Simpson Joseph. "Nuestros
resultados proveerán datos clave para desarrollar nuevos antibióticos
que tomen como blanco al proceso de despliegue del ARN mensajero en
bacterias causantes de enfermedades".
El ARN mensajero (ARNm) alimenta con instrucciones a un ribosoma
(fábrica de proteínas en una célula), como una cinta lo hace a través de
un teletipo. Allí las instrucciones del ARN son leídas y una proteína es
ensamblada. El proceso pasa por tomar los bloques de construcción de
aminoácidos de uno en uno. Sin embargo, el ARNm es usualmente doblado
como el origami. Hasta ahora, los científicos no entendían cómo el ARNm
en las bacterias era desdoblado de manera que pudiera ser leído por el
ribosoma.
"Se sabe desde hace unos diez años que en los humanos y otros organismos
complejos hay un mecanismo especializado de desenrollamiento que
requiere un determinado número de proteínas diferentes trabajando en
cooperación", explica Studer. "Pero el proceso no es el mismo en las
bacterias, y, si bien hay una gran cantidad de documentación científica
sobre la síntesis de proteínas en las bacterias, el paso del despliegue
es un aspecto que se ha pasado por alto".
Con el propósito de determinar qué factores eran necesarios para que se
produjera el proceso de despliegue, Joseph y Studer diseñaron una prueba
que empleaba fluorescencia para detectar cuándo una hebra de ARNm se
desenrollaba. Prepararon el ARNm con diferentes moléculas fluorescentes
fijadas en ambos extremos. Cuando el ARNm era enrollado sobre sí mismo,
las dos moléculas fluorescentes quedaban muy cerca una de otra y podían
intercambiar energía, lo que ocasionaba un cambio en el color de la
fluorescencia detectada. El despliegue del ARNm separaba las moléculas
fluorescentes e impedía el cambio de color.
El test de la fluorescencia mostraba que el ARNm no se desplegaba en
presencia de ribosomas solamente. Joseph y Studer descubrieron que el
despliegue requería una proteína llamada "initiation factor 2" (factor
de iniciación 2), así como también la molécula "initiator tRNA", una
molécula que porta el primer aminoácido de la proteína descrita por las
instrucciones del ARNm. Por añadidura, el ARNm debe contener una pequeña
región, la secuencia Shine-Dalgarno, que le permite unirse al ribosoma.
Información adicional en:
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